Внезапное сужение трубы
Гидравлические потери напора, как и при внезапном расширении, связаны с отрывом потока от стенок как в широкой, так и в узкой части трубы с образованием вихрей (водоворотной области) (рис. 4.19). При достижении потоком жидкости острых кромок узкой части трубы происходит отрыв потока, в результате он сужается (сечение С-С) и далее расширяется. Пространство вокруг суженного потока будет представлять собой вихревую область.
Между водоворотной областью и транзитным потоком образуется поверхность раздела. В результате пульсации скоростей и вихреобразования происходит массообмен частицами водоворотной области и самого потока.
Рис. 4.19. Внезапное сужение трубы
Потери напора можно определить, используя формулу Борда, полагая, что в основном потери будут за сжатым сечением, а до сжатого сечения потери напора существенно малы.
Скорость в сжатом сечении С-С площадью
. (4.136)
Выразим отношение площадей сжатого сечения и площади узкой части трубы через коэффициент , который называется коэффициентом сжатия:
. (4.137)
Потери напора по Борда
. (4.138)
Из уравнения неразрывности
, . (4.139)
Выразим потери напора через скоростной напор :
(4.140)
или
. (4.141)
Тогда коэффициент местного сопротивления
. (4.142)
Коэффициент сжатия зависит от отношения площадей узкой и широкой трубы: . Отношение площадей .
Коэффициент может быть вычислен по формуле А. Альтшуля
. (4.143)
Коэффициент местных сопротивлений может быть определен по формуле, предложенной И. Идельчиком:
. (1.144)
Если , в случае когда труба выходит из большого резервуара, , тогда при прямых углах соединения трубы .
Дата добавления: 2016-02-27; просмотров: 776;