Реферат: Определение коэффициентов потерь в местных гидравлических сопротивлениях

степень расширения

;

длина диффузора LД;

Потери в диффузоре обусловлены тем, что частицы жидкости, находящихся вблизи стенок, тормозятся сильнее и движутся медленнее, чем центральные, и процесс преобразования энергии сопровождается увеличением неравномерности полей скоростей в сечениях диффузора. Слои жидкости, прилегающие к стенкам, обладают столь малой кинетической энергией, что на некотором расстоянии от входа в диффузор они оказываются не в состоянии преодолевать повышенное давление. Частицы жидкости останавливаются и даже начинают двигаться навстречу основному потоку. Обратное движение (противоток) вызывает отрыв основного потока от стенки и образование вихревой зоны. Интенсивность этих явлений возрастает с увеличением угла раствора диффузора, а вместе с этим растут и потери на вихреобразование в нем. При больших углах раствора течение сопровождается периодическим уносом вихревой области транзитным потоком с одновременным ее образованием на противоположной стенке (рис. 4).

Кроме того, в диффузоре есть потери и на трение по его длине.

Итак, потери в диффузоре складываются из потерь на трение, потерь на образование вихревой зоны, поддержание вращательного движения в ней, унос вихрей и образование новых вихревых областей.

Полную потерю напора в диффузоре условно рассматривают как сумму двух слагаемых:

,(14)

где - потери напора на трение;

- потери напора на расширение (вихреобразование).

В виде двух составляющих может быть представлен и коэффициент сопротивления диффузора:

(15)

Значения коэффициентов и имеются в справочной литературе или могут быть определены по формуле:

,(16)

где λ – коэффициент гидравлического трения, определяемый по параметрам на входе в диффузор.

(17)

где k – коэффициент, для конических диффузоров k = 1

Конфузоры.

Конфузором называется плавно сужающийся участок трубопровода (рис. 5).

Рис.5

Течение жидкости в конфузорах сопровождается увеличением скорости и падения давления. Так как давление в начале конфузора больше, чем в конце, причин к возникновению вихреобразования и срывов потока нет.

Основными характеристиками конфузора являются:

угол суженияα;

степень сужения

;

длина конфузора LК;

При достаточно больших углах сужения (α > 10о) степенях сужения (n > 3) на входе в цилиндрическую трубу меньшего диаметра поток может оторваться от стенок (рис. 5) и в этом случае коэффициент сопротивления конфузора представляется в виде двух слагаемых:

,(18)