что такое насадок в гидравлике

Гидравлический насадок

Полезное

Смотреть что такое «Гидравлический насадок» в других словарях:

гидравлический насадок — Измерительная вставка в трубопроводе. [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN flow nozzle … Справочник технического переводчика

НАСАДОК ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ — короткая труба (канал, отверстие в толстой стенке) для выпуска жидкости (пара или газа) в атмосферу или перете хания жидкости из одного резервуара в другой, тоже заполн. жидкостью или газом. Н. г. бывают (см. рис.) цилиндрич., конич. (сходящиеся… … Большой энциклопедический политехнический словарь

ГОСТ 17520-72: Снаряды землесосные общего назначения. Термины и определения — Терминология ГОСТ 17520 72: Снаряды землесосные общего назначения. Термины и определения оригинал документа: 9. Автономный земснаряд Земснаряд, оборудованный самостоятельной энергетической установкой Определения термина из разных документов:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Насос — I Насос устройство (гидравлическая машина, аппарат или прибор) для напорного перемещения (всасывания и нагнетания) главным образом капельной жидкости в результате сообщения ей внешней энергии (потенциальной и кинетической). Устройства для … Большая советская энциклопедия

Истечение — если две материальные среды отделены друг от друга стенкой, имеющей отверстия, и давления, под которыми находятся эти среды, неодинаковы, то среда, находящаяся под большим давлением, исходит в соседнюю среду в виде струи потока первой среды,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Фасонные железо и сталь* — Под этим общим названием в технике и торговле подразумевается металл, оформленный в виде прямых полос с фигурным поперечным сечением, одинаковым по всей длине полосы. В частных случаях полоса может и не быть прямою, а представлять собою форму… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Фасонные железо и сталь — Под этим общим названием в технике и торговле подразумевается металл, оформленный в виде прямых полос с фигурным поперечным сечением, одинаковым по всей длине полосы. В частных случаях полоса может и не быть прямою, а представлять собою форму… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Оборудование для производства бетона — Термины рубрики: Оборудование для производства бетона Автоклав Автоклав проходной Автоклав тупиковый Бадья Баросмеситель … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Источник

Что такое насадок в гидравлике

Рассмотрим различные случаи истечения жидкости из резервуаров, баков, котлов через отверстия и насадки (коротки трубки различной формы) в атмосферу или пространство, заполненное газом или той же жидкость. В процессе такого истечения запас потенциальной энергии, которым обладает жидкость, находящаяся в резервуаре, превращается в кинетическую энергию свободной струи.

Основным вопросом, который интересует в данном случае, является определение скорости истечения и расхода жидкости для различных форм отверстий и насадков.

Рассмотрим большой резервуар с жидкостью под давлением Р₀, имеющий малое круглое отверстие в стенке на достаточно большой глубине Н₀ от свободной поверхности (рис.5.1).

Степень сжатия оценивается коэффициентом сжатия.

Скорость истечения жидкости через отверстие такое отверстие

φ- коэффициент скорости

Расход жидкости определяется как произведение действительной скорости истечения на фактическую площадь сечения:

Произведение ε и φ принято обозначать буквой и называть коэффициентом расхода, т.е. μ = εφ.

В итоге получаем расход

Значение коэффициента сжатия ε, сопротивления ζ, скорости φ и расхода μ для круглого отверстия можно определить по эмпирически построенным зависимостям. На рис.5.3 показаны зависимости коэффициентов ε, ζ и μ от числа Рейнольдса, подсчитанного для идеальной скорости

При истечении струи в атмосферу из малого отверстия в тонкой стенке происходит изменение формы струи по ее длине, называемое инверсией струи (рис.5.4). Обуславливается это явление в основном действием сил поверхностного натяжения на вытекающие криволинейные струйки и различными условиями сжатия по периметру отверстия. Инверсия больше всего проявляется при истечении из некруглых отверстий.

Несовершенное сжатие наблюдается в том случае, когда на истечение жидкости через отверстие и на формирование струи оказывает влияние близость боковых стенок резервуара (рис.5.5).

Так как боковые стенки частично направляют движение жидкости при подходе к отверстию, то струя по выходе из отверстия сжимается в меньшей степени, чем из резервуара неограниченных размеров, как это было описано в п.5.1.

При истечении жидкостей из цилиндрического резервуара круглого сечения через круглое отверстие, расположенное в центре торцевой стенки, при больших числах Re коэффициент сжатия для идеальной жидкости можно найти по формуле, представленной Н.Е. Жуковским:

Часто приходится иметь дело с истечением жидкости не в атмосферу, а в пространство, заполненное этой же жидкостью (рис.5.6). такой случай называется истечением под уровень, или истечением через затопленное отверстие.

В этом случае вся кинетическая энергия струи теряется на вихреобразование, как при внезапном расширении.

Скорость истечения в сжатом сечении струи

Таким образом, имеем те же расчетные формулы, что и при истечении в воздух (газ), только расчетный напор Н в данном случае представляет собой разность гидростатических напоров по обе стенки, т.е. скорость и расход жидкости в данном случае не зависят от высот расположения отверстия.

Коэффициенты сжатия и расхода при истечении под уровень можно принимать те же, что и при истечении в воздушную среду.

Внешним цилиндрическим насадком называется короткая трубка длиной, равной нескольким диаметрам без закругления входной кромки (рис. 5.7). На практике такой насадок часто получается в тех случаях, когда выполняют сверление в толстой стенке и не обрабатывают входную кромку. Истечение через такой насадок в газовую среду может происходить в двух режимах.

Коэффициент расхода μ, зависящий от относительной длины насадка l / d и числа Рейнольдса, определяется по эмпирической формуле:

Если составить уравнение Бернулли для сжатого сечения 1-1 и сечения за насадком 2-2 и преобразовать его, то можно получить падение давления внутри насадка

При некотором критическом напоре Н_кр абсолютное давление внутри насадка (сечение 1-1) становится равным нулю (P₁ = 0), и поэтому

Следовательно, при Н > Н_кр давление P₁ должно было бы стать отрицательным, но так как в жидкостях отрицательных давлений не бывает, то первый режим движения становится невозможным. Поэтому при Н Нкр происходит изменение режима истечения, переход от первого режима ко второму (рис.5.8).

Второй режим характеризуется тем, что струя после сжатия уже не расширяется, а сохраняет цилиндрическую форму и перемещается внутри насадка, не соприкасаясь с его стенками. Истечение становится точно таким же, как и из отверстия в тонкой стенке, с теми же значениями коэффициентов. Следовательно, при переходе от первого режима ко второму скорость возрастает, а расход уменьшается благодаря сжатию струи.

При истечении через цилиндрический насадок под уровень первый режим истечения не будет отличаться от описанного выше. Но при Н > Н_кр перехода ко второму режиму не происходит, а начинается кавитационный режим.

Внешний цилиндрический насадок может быть значительно улучшен путем закругления входной кромки или устройства конического входа. На рис.5.9 даны различные типы насадков и указаны значения соответствующих коэффициентов.

Конически сходящиеся и коноидальные насадки применяют там, где необходимо получить хорошую компактную струю сравнительно большой длины при малых потерях энергии (в напорных брандспойтах, гидромониторах и т.д.). Конически сходящиеся насадки используют для увеличения расхода истечения при малых выходных скоростях.

Рассмотрим случай опорожнения открытого в атмосферу сосуда при постоянно уменьшающемся напоре, при котором течение является неустановившемся (рис.5.10).

Однако если напор, а следовательно, и скорость истечения изменяются медленно, то движение в каждый момент времени можно рассматривать как установившееся, и для решения задачи применить уравнение Бернулли.

Обозначим переменную высоту уровня жидкости в сосуде за h, площадь сечения резервуара на этом уровнеS, площадь отверстия S_о, и взяв бесконечно малый отрезок времени dt, можно записать следующее уравнение объемов:

Отсюда время полного опорожнения сосуда высотой Н

Если будет известен закон изменения площади S по высоте h, то интеграл можно подсчитать. Для призматического сосуда S = const (рис.5.11), следовательно, время его полного опорожнения

Из этого выражения следует, что время полного опорожнения призматического сосуда в два раза больше времени истечения того же объема жидкости при постоянном напоре, равном первоначальному.

Рис. 5.11. Опорожнение призматического резервуара	Рис. 5.12. Опорожнение непризматического резервуара

Для определения времени истечения жидкости из горизонтального цилиндрического сосуда (цистерны) (рис. 5.12) выразим зависимость переменной площади S от h:

Тогда время полного опорожнения такой цистерны, т.е. время изменения напора от h₁ = D до h₂ = 0, получится равным

Во многих водозаборных и водопропускных гидротехнических сооружениях расходы воды проходят через отверстия, перекрываемые затворами. Затворы поднимают на определенную высоту над дном и пропускают через отверстия необходимые расходы. Чаще всего на гидромелиоративных сооружениях устраивают отверстия прямоугольного сечения, истечение из которых и рассмотрим.

Отверстия могут быть незатопленными (истечение свободное) и затопленными, когда уровень воды за затвором влияет на истечение.

Если отверстие незатопленное, то вытекающая из-под затвора струя находится под атмосферным давлением (рис. 5.13). При истечении через затопленное отверстие струя за затвором находится под некоторым слоем воды (рис. 5.14).

Когда затвор приподнят над дном, вытекающая из-под него струя испытывает сжатие в вертикальной плоскости. На расстоянии, примерно равном высоте отверстия а (высоте поднятия затвора), наблюдается наиболее сжатое сечение. Глубина в сжатом сечении h_c связана с высотой отверстия а следующей зависимостью:

Коэффициент вертикального сжатия ε’ зависит от отношения высоты отверстия а к напору (глубине воды перед затвором) Н. Для ориентировочных расчетов можно принимать ε’ = 0,64.

Если составить уравнение Бернулли для сечений, проведенных перед затвором и в сжатом сечении, после преобразований получим:

Глубина h_z определяется из зависимости

Если вытекающая из отверстия или насадка струя попадает на неподвижную стенку, то она с определенным давлением воздействует на нее. Основное уравнение, по которому вычисляется давление струи на площадку, имеет вид

На рис. 5.15 приведены наиболее часто встречающиеся в практике ограждающие поверхности (преграды) и уравнения, по которым вычисляется давление струи на соответствующую поверхность.

Величина давления струи, естественно, зависит от расстояния насадка до преграды. С увеличением расстояния струя рассеивается и давление уменьшается. Соответствующие исследования показывают, что в данном случае струя может быть разбита на три характерные части: компактную, раздробленную и распыленную (рис.5.16).

В пределах компактной части сохраняется цилиндрическая форма струи без нарушения сплошности движения. В пределах раздробленной части сплошность потока нарушается, причем струя постепенно расширяется. Наконец, в пределах распыленной части струи происходит окончательный распад потока на отдельные капли.

Источник

НАСАДОК ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ

короткая труба (канал, отверстие в толстой стенке) для выпуска жидкости (пара или газа) в атмосферу или перете-хания жидкости из одного резервуара в другой, тоже заполн. жидкостью или газом. Н. г. бывают (см. рис.) цилиндрич., конич. (сходящиеся и расходящиеся) в др.

Смотреть что такое «НАСАДОК ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ» в других словарях:

гидравлический насадок — Измерительная вставка в трубопроводе. [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN flow nozzle … Справочник технического переводчика

Гидравлический насадок — гидравлическая насадка, короткая труба для выпуска жидкости в атмосферу или перетекания жидкости из одного резервуара в другой, тоже заполненный жидкостью. Г. н. являются не только трубы, но и каналы, отверстия в толстых стенках, а также… … Большая советская энциклопедия

ГОСТ 17520-72: Снаряды землесосные общего назначения. Термины и определения — Терминология ГОСТ 17520 72: Снаряды землесосные общего назначения. Термины и определения оригинал документа: 9. Автономный земснаряд Земснаряд, оборудованный самостоятельной энергетической установкой Определения термина из разных документов:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Насос — I Насос устройство (гидравлическая машина, аппарат или прибор) для напорного перемещения (всасывания и нагнетания) главным образом капельной жидкости в результате сообщения ей внешней энергии (потенциальной и кинетической). Устройства для … Большая советская энциклопедия

Истечение — если две материальные среды отделены друг от друга стенкой, имеющей отверстия, и давления, под которыми находятся эти среды, неодинаковы, то среда, находящаяся под большим давлением, исходит в соседнюю среду в виде струи потока первой среды,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Фасонные железо и сталь* — Под этим общим названием в технике и торговле подразумевается металл, оформленный в виде прямых полос с фигурным поперечным сечением, одинаковым по всей длине полосы. В частных случаях полоса может и не быть прямою, а представлять собою форму… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Фасонные железо и сталь — Под этим общим названием в технике и торговле подразумевается металл, оформленный в виде прямых полос с фигурным поперечным сечением, одинаковым по всей длине полосы. В частных случаях полоса может и не быть прямою, а представлять собою форму… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Оборудование для производства бетона — Термины рубрики: Оборудование для производства бетона Автоклав Автоклав проходной Автоклав тупиковый Бадья Баросмеситель … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Источник

Типы насадков. Коэффициент расхода отверстий и насадков

Типы насадков

Основные типы насадков: цилиндрические (внешние и внутренние); конические (сходящиеся и расходящиеся); коноидальные; комбинированные. Для всех насадков формулы скорости и расхода при истечении в атмосферу, как и для случая истечения из малого отверстия имеют вид:

Цилиндрические и конические насадки

В цилиндрических и конических расходящихся насадках при истечении в атмосферу возможны два режима. При первом режиме истечения благодаря наличию внутри насадков сжатого сечения с—с (см. рисунок 1) образуется вакуум, величина которого характеризуется вакуумметрической высотой h_вак.

Для внешнего цилиндрического насадка при истечении в атмосферу из открытого резервуара h_вак = 0,75Н. Предельная величина вакуума h_{вак.пред} в сжатом сечении ограничена значениями атмосферного давления и давления насыщенных паров р_н.п., которое зависит от рода жидкости и температуры. Для холодной воды, например, р_н.п. близко к нулю, поэтому при нормальном атмосферном давлении:

При значениях H, близких к H_пред. нарушается сплошность движения, внутри насадка возникает кавитация; при H > H_пред. происходит срыв потока, струя отрывается от внутренней поверхности насадка, и наступает второй режим истечения; истечение при этом происходит так же, как через отверстие в тонкой стенке.

Для истечения при первом (безотрывном) режиме необходимо соблюдение условия H 10 4 ).

Подробное видео про типы насадков и коэффициент расхода отверстий и насадков приведено ниже.

Вильнер Я.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам.

Источник