Затопленные свободные струи

Исследованием затопленных свободных струй начали заниматься сравнительно недавно. Несмотря на это они исследованы наиболее полно как теоретически так и экспериментально.

Схема затопленной свободной струи приведена на рисунке 4.2. на этом рисунке:

точка О называется полюсом струи;

сечение 1-1 – начальное сечение струи;

сечение 2-2 – конечное сечение струи;

x_н – длина начального участка струи;

R_гр – радиус струи в заданном сечении;

U ₀ – скорость движения жидкости в пределах ядра постоянных скоростей;

a - половина угла расширения струи.

Рисунок 4.2

На рисунке 4.2 видно, что по мере удаления от начального участка ядро постоянных скоростей уменьшается, а сама струя расширяется - происходит «размыв» ядра. Это объясняется подтормаживающим действием на струю со стороны окружающей ее среды. Начиная от переходного сечения, скорость вдоль оси струи постепенно уменьшается. Участок струи за переходным сечением называется основным участком.

Для круглых и плоских затопленных свободных струй основные параметры могут быть определены по формулам, полученным Г.Н. Абрамовичем (таблица 4.3).

Таблица 4.3

Параметры затопленной свободной струи	Круглая струя	Плоская струя
x 0
xн
a
Rгр
U max
a­ - опытный коэф.	a»0.08	a @0.09-.012

В таблице: d_н – диаметр выходного отверстия насадка; b – поперечный размер устройства, образующего плоскую струю; x – расстояние от начального сечения до сечения, в котором определяется максимальная осевая скорость U _max.