Стр. 63 - Лабораторный практикум по гидравлике и гидромашинам
Упрощенная HTML-версия
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ И ГИДРОМАШИНАМ
63
Если истечение происходит в среду с атмосферным давлением (
p
2
=
p
АТМ
),
то в зоне сжатия струи внутри насадка устанавливается абсолютное давление
АБС1
p
меньше атмосферного, т.е. вакуум, величина которого, определенная из
уравнения Бернулли для сечений
1
-
1
и
2
-
2
, равна
ПР
АБС1
АТМ
ВАК1
75,0
H
p
p
p
.
(6.12)
Так как вакуум в сжатом сечении пропорционален напору истечения
H
ПР
,
то при некотором значении напора вакуум может стать настолько большим, что
в насадке начнется кавитация. Это произойдет, если давление
АБС1
p
понизится
до давления
p
НП
насыщенных паров жидкости при данной температуре. Интен-
сивное выделение паровоздушных пузырьков при кавитации приводит к отрыву
струи от стенок насадка, и истечение через насадок сменяется истечением через
отверстие (рис. 51,
б
). Напор, при котором происходит такое изменение режима
истечения, называется критическим напором насадка
Н
КР
. Его значение опреде-
лится из выражения (6.12) при
p
1АБС
=
p
НП
:
75,0
НП
АТМ
КР
p
p
H
.
Например, для воды при температуре 20
С (
p
НП
= 0,002 МПа,
= 9810
3
Н/м
)
при нормальном атмосферном давлении
p
АТМ
= 0,101 МПа критический напор
равен
м5,13
9810
75,0
10 002 ,0 101 ,0
6
КР
H
.
Внутренний цилиндрический насадок
выполняется в виде патрубка,
приставленного к отверстию изнутри
резервуара (рис. 52). По характеру
истечения этот насадок аналогичен
внешнему цилиндрическому насадку.
Однако сжатие струи внутри насадка
получается большим. Это обстоятельство,
а также худшие условия подхода жидкости
к насадку приводят к увеличению его
гидравлического
сопротивления
и,
следовательно,
уменьшению
коэффициентов скорости и расхода:
71,0
. Коэффициент сжатия струи,
отнесенный к выходному сечению насадка,
= 1.
Конически сходящийся насадок
(рис. 53). Кроме явления внутреннего
сжатия струи при входе в насадок, которое здесь, однако, оказывается меньше,
чем в цилиндрических насадках, при выходе из насадка происходит второе
(внешнее) сжатие, после чего жидкость течет параллельными струйками. Бла-
годаря незначительности внутреннего сжатия потери напора в этом насадке
Рис. 52
