Skysčių tekėjimas pro angas ir antgalius


Nusistovėjęs tekėjimas. Tekejimas pro antgali. Skysciu istekejimas pro angas ir antgalius. Nusistovėjęs ištekėjimas pro angas. Nusistovejes skyscio tekejimas. Nusistovejusio skyscio tekejimas per angas. Nenusistovejes tekejimas pro angas ir antgalius. Skysciu tekejimas per angas. Skyscio istekejimas pro angas ir antgaliua. Skyscio istekejimas pro antgali.

Mechanikos konspektas. Skysčių tekėjimas pro angas ir antgalius. Nusistovėjęs skysčio tekėjimas pro mažą neapsemtą ir apsemtą plonasienę angą. Skaičiavimo pavyzdys. Nusistovėjęs skysčių tekėjimas pro dideles angas. Nusistovėjęs skysčių tekėjimas pro antgalius. Nenusistovėjęs tekėjimas pro angas ir antgalius. Hidraulinės čiurkšlės. Apsemtos ir neapsemtos hidraulinės čiurkšlės. Čiurkšlių ir kietųjų kūnų tarpusavio sąveika. Dinaminis ir reaktyvusis čiurkšlės veikimas.


Čiurkšlės suspausto pjūvio skersinio pjūvio ploto ir angos skersinio pjūvio ploto santykis vadinamas čiurkšlės suspaudimo koeficientu:

Pilnutinis čiurkšlės suspaudimas vadinamas tobuliuoju, kai arba , ir netobuliuoju, kai arba .

Kai indo skersinio pjūvio plotas pjūvyje A(A yra pakankamai didelis lyginant su angos skersinio pjūvio plotu A, greičio aukštį formulėje (5.3) galima laikyti apytikriai lygų nuliui ir tada . Tuomet debitas skaičiuojamas pagal šią formulę:

Iš (5.7) formulės matyti, kad greičio koeficientas yra greičio suspaustame pjūvyje santykis su beorėje erdvėje krintančio kūno greičiu . Taigi greičio koeficientas visada yra mažesnis už vienetą. Mažų plonasienių angų 0,97–0,98.

Tariant, kad , vietinių nuostolių koeficientą galima skaičiuoti iš formulės

Kai yra didelės angos (), slėgio aukštis skirtinguose pro angą tekančio skysčio taškuose nėra pastovus, o kinta nuo viršutinėje jos dalyje iki apatinėje dalyje. Vandens greičiai taip pat didėja einant nuo angos viršaus į apačią. Šiuo atveju tekėjimo negalima laikyti lėtai kintančiu ir jam negalima taikyti Bernulio lygties. Tam, kad būtų galima apskaičiuoti pro didelę angą tekančio skysčio debitą, angos plotas suskirstomas į be galo mažo aukščio horizontalius ruoželius, kuriuos galime laikyti ,,mažomis” angomis ir joms taikyti (5.6) lygtį , t. y.

Susumavus visų ruoželių debitus, t. y. integruojant, ir atitinkamai matematiškai pertvarkius, gaunama tokia debito skaičiavimo formulė:

Kūginiai antgaliai skiriami į platėjančius ir siaurėjančius. Platėjančių kūginių antgalių suspaustajame pjūvyje susidaro vakuumas, kurio dydis priklauso nuo platėjimo kampo. Didėjant kampui, didėja ir vakuumas, bet tik iki tam tikros ribos. Didžiausias vakuumas būna, kai kampas yra 5–7 0. Siaurėjančių kūginių antgalių suminiai hidrauliniai nuostoliai yra mažesni negu cilindriniuose antgaliuose, nes juose skysčiui įtekant į antgalį yra mažesni vietiniai nuostoliai. Dėl susiaurėjimo ištekančios tėkmės greitis šio tipo antgaliuose yra didesnis, todėl jie naudojami hidromonitoriuose, brandspoituose (kilnojamose gaisrinėse žarnose), aktyvaus tipo turbinose. Siaurėjančių kūginių antgalių pralaidumas priklauso nuo siaurėjimo kampo ir didžiausias, kai šis kampas yra 13°24'.

Kaip angoms, taip ir antgaliams (5.11) lygties 2 narių suma yra redukuotas slėgio aukštis.

(5.13) formulėje debito koeficientas nes iš antgalio ištekanti čiurkšlė užpildo visą skerspjūvį ir todėl

Esant trumpiems antgaliams, kai , kelio nuostoliai yra nedideli, todėl jų galima neskaičiuoti. Laikant, kad , antgalio debito koeficientas yra 0,82.

Kai antgalio ilgis , kelio nuostoliai antgalyje yra didesni ir tekantis debitas pradeda mažėti. Todėl toks antgalis jau skaičiuojamas kaip vamzdis.

Tikrinama, ar teisinga prielaida, kad angų debito koeficientai , o antgalio – . Kai vandens temperatūra yra 15(C, vandens kinematinė klampa m2/s. Skaičiuojami vandens tėkmės greičiai ir Reinoldso skaičius :

Kaip matome, Reinoldso skaičiai ir , tada angų ir antgalių debito koeficientai būna 0,61 ir 0,82. Mūsų prielaida teisinga ir rezultatų tikslinti nereikia.

Nagrinėjamas atvejis, kai ir skaičiuojamas laikas , per kurį skysčio lygis nuo pažemės iki . Per labai trumpą laiką skysčio lygis pažemės dydžiu . Per šį laiką į rezervuarą pritekančio skysčio tūris

Iš rezervuaro pro angą, kurios skersinio pjūvio plotas yra A, ištekančio skysčio tūris (laikant, kad per labai trumpą laiką slėgio aukštis yra pastovus, ) yra lygus:

Bendruoju atveju, kai (5.16) lygtį galima spręsti baigtinių skirtumų metodu. Tuo atveju, kai ir , laikas yra lygus:

Taigi iš (5.19) lygties matyti, kad tam pačiam tūriui ištekėti esant kintamam skysčio slėgio aukščiui, reikia dvigubai daugiau laiko, negu esant pastoviam skysčio slėgio aukščiui.

  • Mechanika Konspektai
  • 2010 m.
  • 19 puslapių (3537 žodžiai)
  • Mechanikos konspektai
  • Microsoft Word 1978 KB
  • Skysčių tekėjimas pro angas ir antgalius
    8 - 2 balsai (-ų)
Skysčių tekėjimas pro angas ir antgalius. (2010 m. Kovo 03 d.). http://www.mokslobaze.lt/skysciu-tekejimas-pro-angas-ir-antgalius.html Peržiūrėta 2016 m. Gruodžio 02 d. 22:17