Энергетическая характеристика насадков

Рассматривая пропускную способность отверстия и насадков, а также кинетическую энергию струи, можно сравнить рассмотренные насадки и отверстия в энергетическом отношении.

Мы знаем, что расход и скорость выражаются формулами

, ,

а живая сила струи –

.

Таким образом, при равных g, S и Н пропускная способность и живая сила струи для рассматриваемых устройств будут зависеть от m и m×j ². в таблице 3.2 приведены энергетические характеристики насадков.

Из приведенных в таблице значений коэффициентов расхода m можно установить, что общее назначение насадков – увеличение расхода по сравнению с расходом при истечении жидкости через отверстие в тонкой стенке. Для получения более мощной струи, несущей большую кинетическую энергию, надо применять конически-сходящийся или коноидальный насадок, а также можно использовать отверстия в тонкой стенке без насадка.

Таблица 3.2

Наименование насадков	Характеристика
e	j	m	m×j 2	z
Отверстие в тонкой стенке без насадка	0.64	0.97	0.62	0.583	0.06
Цилиндрический насадок Вентури	1.0	0.82	0.82	0.551	0.5
Цилиндрический насадок Борда	1.0	0.71	0.71	0.358	1.0
Конически сходящийся насадок (q =13°24¢)	0.98	0.97	0.95	0.894	0.08
Коноидальный насадок	1.0	0.97	0.97	0.913	0.04
Конически расходящийся насадок (данные отнесены к выходному сечению	1.0	0.45	0.45	0.091	4.0

Наоборот, когда надо выпустить жидкость с возможно малой кинетической энергией струи, следует применять конически расходящиеся насадки, которые при небольшой скорости протекания через них жидкости обеспечивают больший расход.

Контрольные вопросы:

1. Какие отверстия считаются малыми? 2. Почему поперечное сечение струи в сжатом сечении меньше поперечного сечения отверстия? 3. Какие могут быть случаи сжатия струи? 4. Что называется насадком? 5.Как изменяется кинетическая энергия струи при истечении через сужающийся и расширяющийся насадки? 6. Почему коэффициенты скорости и расхода насадка не равны единице? 7. Как изменяются расход и скорость при истечении жидкости через цилиндрический насадок по сравнению с истечением ее из круглого отверстия того же диаметра и под тем же напором?