Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Основные определения давления струи жидкости на твердые поверхности




 

Силу давления струи на твердую поверхность определим с помощью уравнения изменения количества движения применительно к отсеку жидкости, ограниченному сечениями 0-0, 1-1 и 2-2, в проекции на ось N- N:

  (8.56)

где , ,   - масса жидкости, прошедшая через соответствующие сечении (см. рис. 8.14)за время ;

, , - средние скорости струи в соответствующих сочетаниях;  

R - сила реакции стенки, равная по величине силе Р, но имеющая противоположное направление.

 

 

Рис. 8.14. Давление плоской струи на твердую поверхность произвольного очертания

 

Уравнение (8.56) можно переписать следующим образом

, (8.57)

где  - соответственно расходы жидкости в сечениях 0-0, 1-1 и 2-2.

Отметим, что в уравнении (8.57) присутствуют три неизвестных величины: Q1 или Q2 (так как Q0 = Q1 + Q2), R и β.

Уравнение изменения количества движения упрощается при воздействии струн, набегающей на твердую преграду, симметричную относительно оси N- N (рис. 8.15).

В этом случае

Q1 = Q2 =1/2 Q0, α1 = α2= α, cos β=-1.

Рис. 8.15. давление плоской струи на твердую поверхность, симметричную относительно оси движения струи

 

Тогда уравнение (8.57) существенно упрощается

R=ρ Q0 v0 (1- cos α).  (8.58)

Из соотношения (8.58) следует, что с изменением угла α меняется сила давления струи. Напомним, что эта сила равна по величине реакции преграды, но противоооложно направлена (Р=- R). далее в расчетных уравнениях будем определять силу давления, предполагая ее направление известным. При увеличении угла α от 0 до 90° сила давления струи возрастает (так как со sα уменьшается), достигая своего наибольшего значения при α =90° (рис. 8.16). В этом случае

 (8.59)

где ω0 - плошадь сечения О-О.

Формула (8.59) может быть использована при расчете силы давления Цилиндрической струи на твердую вертикальную стенку. Однако сила Р оказывается несколько меньше вsчисленной по (8.59):

 (8.60)

где m= 0,92-0,96 - коэффициент, определяемый влиянием неучтенных факторов.

Действительно, как показывают опыты, динамическое давление в зоне удара резко меняется от своего максимального значения   в точке пересечения оси
с твердой поверхностью до нуля на расстоянии, равном 2-З диаметрам струи. Растекание потока практически всегда оказывается несимметричным и в области растекания струи следует учитывать влияние вязкости и сил поверхностного натяжения.

 

Рис. 8.15. давление горизонтальной струи на вертикальную стенку

 

Уравнение (8.59) можно представить в следующем виде

 (8.61)

Соотношение (8.61) показывает, что сила давления струи жидкости на вертикальную плоскую стенку равна произведению удвоенного скоростного напора на площадь сечения струи и ее удельный вес.

Предполагая, что распределение динамического давления в круге с площадью ω0 равномерно, находим

(8.62)
откуда следует, что среднее динамическое давление оказывается теоретически вдвое больше, чем статическое, соответствующее напору истечения.

На практике разница между динамическим давлением струи на твердую преграду и статическим оказывается несколько меньшей.

 

РАСПЫЛИВАНИЕ ЖИДКОСТИ.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-10-15; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 597 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Вы никогда не пересечете океан, если не наберетесь мужества потерять берег из виду. © Христофор Колумб
==> читать все изречения...

2332 - | 2141 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.