Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Форма и траектория струи, инверсия





Форма отверстия существенно сказывается на истечение и в ряде случаев изменяет поперечное сечение выталкивающей струи (рис. 5.5). Это явление называется инверсией и объясняется различными условиями сжатия струи по периметру отверстия (увеличение сопротивления в углах), различным напором в разных точках сечения вытекающей струи, различными по периметру силами поверхностного натяжения и трением струи о воздух.

Например, при истечении из треугольного отверстия сечение струи сначала деформируется в шестиугольник, а затем принимает форму трёхконечной звезды. В струе, вытекающей из круглого отверстия, силы поверхностного натяжения и сжатие струи по периметру практически одинаковы вследствие осевой симметрии струи, поэтому форма сечения круглой струи деформируется по длине незначительно.

Траектория струи, вытекающей из отверстия в боковой вертикальной стенке в окружающее пространство, то есть координаты осевой линии струи определяются соотношением:

y= (5.25)

где x – дальность падения струи (бой); y – высота падения струи; V – скорость истечения.

Если струя вытекает из насадка с начальной скоростью V под углом θ к горизонту, то уравнение траектории принимает вид:

y=x*tgθ- (5.26)

Отсюда теоретическая дальность полёта (боя) струи:

LT= (5.27)

а теоретическая максимальная дальность боя имеет место при θ=45 и равна:

LTmax= (5.28)

Свободная направленная вертикально вверх струя, вытекающая из насадка со скоростью V, теоретически поднимается на высоту:

hT= (5.29)

В реальных условиях на дальность боя и высоту подъёма влияет сопротивление воздуха, ветер, колебания струи и её дробление, распыление на капли. Формула (5.28) даёт хорошее совпадение с опытом лишь до Н=3,5-7 м. При напоре 10 м наибольшая дальность боя достигается при θ=35 -40 , а при напоре Н=35м – при θ=30 - 34 .

Рис. 5.5. Инверсия при истечении из квадратного (а), круглого (б) и треугольного (в) отверстий в различных сочетаниях струи (г)






Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 140. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия