Wiki ТНТУ - Внесок користувача [uk]

Насадка Вентурі

2011-06-15T10:48:09Z

Мікітін Максим:

== Насадка Вентурі ==

'''Насадка зовнішня, Насадка Вентурі''' (рос. насадка внешняя (Вентури); англ. external mouthpiece (Venturi); нім. Aussenaufsatz m, Ausseneinsatz m, Venturi-Düse f) – циліндрична насадка, розміщена з зовнішнього боку стінки посудини (або водойми), з якої вона живиться. Коефіцієнт витрати зовнішньої насадки більший за коефіцієнт витрати внутрішньої при інших рівних умовах.

== Історія розвитку ==
Джованні Баттіста Вентурі (11 вересня 1746 - 10 вересня 1822) - італійський вчений, відомий роботами в галузі гідравліки, теорії світла і оптики. Його ім'ям названо відкритий ним ефект зниження тиску газу або рідини зі збільшенням швидкості їх руху, а також труба Вентурі.

Народився в Біббіано, сучасник Леонарда Ейлера і Данила Бернуллі, учень Ладзаро Спаланцані.

У 1769 був посвячений у священика і в тому ж році призначений на посаду вчителя логіки в семінарію Реджо-Емілія. У 1774 став професором геометрії та філософії Моденского університету, через два роки - професором фізики.

Вентурі був першим, хто привернув увагу до особистості Леонардо да Вінчі як вченого, і зібрав і опублікував безліч робіт і записів Галілея.

Помер в Реджо-Емілії в 1822.

== Теоретичні відомості ==
Насадки Вентурі, як і діафрагма, представляють деякі гідравлічні опори на шляху руху повітря і тому, щоб мати перед двигуном атмосферний тиск, в багатьох випадках в систему вводять додатково нагнітаючий вентилятор.
Рідина, протікаючи через насадку Вентурі, спочату зжимається, а потім розширяється і заповняє всю трубку. Через це коефіцієнт Вентурі майже на 30% перевищує розхід.
== Витратоміри перемінного перепаду тиску ==
Витратоміри перемінного перепаду тиску складаються з трьох елементів: звужуючого пристрію, диференціального манометра і з'єднувальних ліній з запірною і запобіжною арматурами.
Застосовуються наступні стандартні звужуючі пристрої: діафрагма, сопла, сопла Вентурі і труби Вентурі.
Для виводу основного рівняння розходу рідини, протікающої через звужений пристрій, використовується рівняння Бернуллі.
Площина порівнянь проводиться по осі трубопроводу. Втрати напору між січенням не враховується
В цьому випадку рівняння Бернуллі матиме вигляд

<math> \frac{{{p_{_1}}}}{{\rho g}} + \frac{{{\alpha _1}{\upsilon _1}^2}}{{2g}} = \frac{{{p_2}}}{{\rho g}} + \frac{{{\alpha _2}{\upsilon _2}^2}}{{2g}}</math> (3.1)

Приймаючи до уваги a1 = a2 = 1,використовуючи рівняння нерозривності <math>{\upsilon _1}{\omega _1} = {\upsilon _2}{\omega _2}</math> і враховуючи, що <math>\frac{{{p_1}}}{{\rho g}} - \frac{{{p_2}}}{{\rho g}} = h</math>вирішується рівняння відносно v1:

<math>{\upsilon _1} = \frac{{\sqrt {2g} }}{{\sqrt {{{\left( {\frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}}} \right)}^2} - 1} }}\sqrt h </math> (3.2)

Теоретична витрата в трубопроводі визначається за формулою

<math>{Q_T} = {\omega _1}{\upsilon _1} = \frac{{{\omega _1}\sqrt {2g} }}{{\sqrt {{{\left( {\frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}}} \right)}^2} - 1} }}\sqrt h </math> (3.3)

Рівняння [[Файл:Рисунок67.gif]] залежить тільки від геометричних розмірів даного витратоміра і є постійною величиною:

<math>\frac{{{\omega _1}\sqrt {2g} }}{{\sqrt {{{\left( {\frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}}} \right)}^2} - 1} }} = C</math> (3.4)

Тоді рівняння витрати набуде вигляду

<math>{Q_T} = C\sqrt h </math> (3.5)

де С - постійна витратоміра.

При виведенні залежності (3.5) не враховувалися втрати енергії, тому фактична витрата буде меншою теоретичної. Ця невідповідність видатків характеризується коефіцієнтом витрати

<math>\mu = \frac{Q}{{{Q_T}}}</math> (3.6)

Остаточна формула для визначення витрати приймає наступний вигляд:

<math>Q = \mu C\sqrt h = A\sqrt h </math> (3.7)

де А - коефіцієнт витрати витратоміра,

<math>A = \mu C</math> (3.8)
= Витікання рідини через отвори і насадки. Водозливи =
Короткий патрубок, приєднаний до отвору в тонкій стінці, а так само коротка труба в товстій стінці, довжина яких не перевищує (3? 7d), називаються насадками.

Приєднання насадка до отвору того ж діаметру змінює характер перебігу. Це добре можна показати, застосовуючи рівняння Бернуллі до січень 1-1 і 2-2, а потім 1-1 і 3-3.
[[Файл:Image025.gif|thumb|left|]]
Як можна бачити (рис. 6.7), протягом рідини в насадці можна розділити на дві зони. Основна частина - це власне струмінь. Течія в області стиснутого перерізу (2-2), нестала. Воно виникає внаслідок того, що при видаленні повітря з цієї області на початку руху, тут утворюється зона розрідження. Величину вакууму легко вимірюють за допомогою вакуумметра будь-якої конструкції. Наявність вакууму всередині насадка, приєднаного до отвору, сприяє додатковому підсосу рідини і збільшення пропускної здатності отвори, що визначається за рівнянням Бернуллі для перерізів 1-1 і 2-2

<math>{z_1} + \frac{{{p_1}}}{{\rho g}} + \frac{{{\alpha _1}{\upsilon _1}^2}}{{2g}} = {z_2} + \frac{{{p_2}}}{{\rho g}} + \frac{{{\alpha _2}{\upsilon _2}^2}}{{2g}} + {h_{1 - z}}</math>

Після підстановки значень визначається величина швидкості витікання через отвір при наявності насадка:

<math>{H_1} + \frac{{{p_a}}}{{\rho g}} = \frac{{{p_a}}}{{\rho g}} - \frac{{\rho g{h_{}}}}{{\rho g}} + \frac{{\alpha {\upsilon _c}^2}}{{2g}} + {\xi _{}}\frac{{{\upsilon _c}^2}}{{2g}}</math>

<math>{H_1} + {h_{}} = \frac{{\alpha {\upsilon ^2}_c}}{{2g}} + {\xi _{}}\frac{{{\upsilon ^2}_}}{{2g}}</math>

<math>{\upsilon _c} = \phi \sqrt {2g(H + {h_{}})}
</math>

Як можна бачити, відбувається збільшення чинного напору на величину вакууму в області стиснутого перерізу. Якщо підставити значення вакууму для розглянутого зовнішнього циліндричного насадка hвак = 0,75 H, то величина швидкості витікання, а, отже, і витрати збільшиться в 1.32 рази, тобто на 32%.

При розгляді перерізів 1-1 і 3-3 будуть отримані формули. Так, на рис. 6.7 видно, що струмінь на виході з насадка займає весь переріз патрубка, тобто стиск на виході відсутній і коефіцієнт стиснення Eн = 1. У тому випадку, якщо струмінь не доходить до стінок патрубка, вакуум в стислому перерізі не утворюється, насадок не працює, витікання відбувається через отвір, і збільшення витрат немає. Для створення умов роботи насадка його довжина повинна бути не менше трьох розмірів отвору.

Отже, розрахункові формули для насадок мають такий вигляд:

<math>
{\upsilon _H} = {\phi _H}\sqrt {2gH} </math>

<math>{Q_H} = {\mu _H}{\omega _H}\sqrt {2gH}
</math>

== Види насадок і області їх застосування ==

[[Файл:Clip image018 0001.gif|thumb|left|]]

Насадки (рис. 6.8) за формою патрубка можуть бути циліндричні зовнішні (а) і внутрішні (б), конічні, які сходяться (в) і розходяться (г) і коноідальні, виконані за формою струменя (д).
Зовнішній циліндричний насадок (насадок Вентурі) застосовується для збільшення пропускної здатності отвору в якості водоскидних і дренажних труб

Внутрішній циліндричний насадок (насадок Борда) використовується для спорожнення резервуарів, коли з конструктивних міркувань не можна встановити насадок Вентурі:

Насадка, яка конічно сходиться (конфузор) дає можливість отримувати компактний струмінь, що володіє великою кінетичною енергією. Застосовується в соплах гідравлічних турбін, водострумних і парострумних насосах, гідромоніторах, брандспойти і т. д. Коефіцієнти закінчення для цих насадков залежать від кута конусності. Оптимальним є кут конусності, рівний 13,24':
Eн = 0,982;

Насадка, яка конічно розходиться (дифузор) застосовується в ежекторних установках, в димоходах, в аеродинамічних трубах, поливальних машинах, в каналах направляючого апарату насосів, в всмоктуючих трубах насосів і турбін і т. д. Розширення в області стисненого перерізу струменя, що виходить з отвору, дозволяє збільшити так звану вакуумну порожнину. Це дає збільшення витрати до 45-50%.
Eн = 1;

Коноідальний насадок має вхід, виконаний по контурах струменя, який виходить з отвору, тому втрати при русі рідини мінімальні. Він дозволяє майже в півтора рази збільшувати витрати через отвір, і виходящий струмінь має велику кінетичну енергію. Він має велике застосування в соплах гідравлічних турбін, в аеродинамічних трубах, в гідромоніторах, в мірних пристроях. Також використовується для дроблення і різання гірських порід.

== Перелік посилань ==

http://www.ai08.org/index.php

http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GIDRA/GIDRAVL/METOD/AKIMOV/frame/3_1.htm

http://metadichka.ru/text/hydro1_6/page/2

Насадка Вентурі

2011-06-15T10:47:54Z

Мікітін Максим:

Насадка Вентурі

2011-06-15T10:47:39Z

Мікітін Максим:

2011-06-15T09:55:30Z

Мікітін Максим:

Насадка Вентурі

2011-06-15T09:54:12Z

Мікітін Максим:

== Насадка Вентурі ==

'''Насадка зовнішня, Насадка Вентурі''' (рос. насадка внешняя (Вентури); англ. external mouthpiece (Venturi); нім. Aussenaufsatz m, Ausseneinsatz m, Venturi-Düse f) – циліндрична насадка, розміщена з зовнішнього боку стінки посудини (або водойми), з якої вона живиться. Коефіцієнт витрати зовнішньої насадки більший за коефіцієнт витрати внутрішньої при інших рівних умовах.

== Історія розвитку ==
Джованні Баттіста Вентурі (11 вересня 1746 - 10 вересня 1822) - італійський вчений, відомий роботами в галузі гідравліки, теорії світла і оптики. Його ім'ям названо відкритий ним ефект зниження тиску газу або рідини зі збільшенням швидкості їх руху, а також труба Вентурі.

Народився в Біббіано, сучасник Леонарда Ейлера і Данила Бернуллі, учень Ладзаро Спаланцані.

У 1769 був посвячений у священика і в тому ж році призначений на посаду вчителя логіки в семінарію Реджо-Емілія. У 1774 став професором геометрії та філософії Моденского університету, через два роки - професором фізики.

Вентурі був першим, хто привернув увагу до особистості Леонардо да Вінчі як вченого, і зібрав і опублікував безліч робіт і записів Галілея.

Помер в Реджо-Емілії в 1822.

== Теоретичні відомості ==
Насадки Вентурі, як і діафрагма, представляють деякі гідравлічні опори на шляху руху повітря і тому, щоб мати перед двигуном атмосферний тиск, в багатьох випадках в систему вводять додатково нагнітаючий вентилятор.
Рідина, протікаючи через насадку Вентурі, спочату зжимається, а потім розширяється і заповняє всю трубку. Через це коефіцієнт Вентурі майже на 30% перевищує розхід.
== Витратоміри перемінного перепаду тиску ==
Витратоміри перемінного перепаду тиску складаються з трьох елементів: звужуючого пристрію, диференціального манометра і з'єднувальних ліній з запірною і запобіжною арматурами.
Застосовуються наступні стандартні звужуючі пристрої: діафрагма, сопла, сопла Вентурі і труби Вентурі.
Для виводу основного рівняння розходу рідини, протікающої через звужений пристрій, використовується рівняння Бернуллі.
Площина порівнянь проводиться по осі трубопроводу. Втрати напору між січенням не враховується
В цьому випадку рівняння Бернуллі матиме вигляд

<math> \frac{{{p_{_1}}}}{{\rho g}} + \frac{{{\alpha _1}{\upsilon _1}^2}}{{2g}} = \frac{{{p_2}}}{{\rho g}} + \frac{{{\alpha _2}{\upsilon _2}^2}}{{2g}}</math> (3.1)

Приймаючи до уваги a1 = a2 = 1,використовуючи рівняння нерозривності <math>{\upsilon _1}{\omega _1} = {\upsilon _2}{\omega _2}</math> і враховуючи, що <math>\frac{{{p_1}}}{{\rho g}} - \frac{{{p_2}}}{{\rho g}} = h</math>вирішується рівняння відносно v1:

<math>{\upsilon _1} = \frac{{\sqrt {2g} }}{{\sqrt {{{\left( {\frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}}} \right)}^2} - 1} }}\sqrt h </math> (3.2)

Теоретична витрата в трубопроводі визначається за формулою

<math>{Q_T} = {\omega _1}{\upsilon _1} = \frac{{{\omega _1}\sqrt {2g} }}{{\sqrt {{{\left( {\frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}}} \right)}^2} - 1} }}\sqrt h </math> (3.3)

Рівняння <math>\[{\raise0.7ex\hbox{${{\omega _1}\sqrt {2g} }$} \!\mathord{\left/
{\vphantom {{{\omega _1}\sqrt {2g} } {\sqrt {{{\left( {\frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}}} \right)}^2} - 1} }}}\right.\kern-\nulldelimiterspace}
\!\lower0.7ex\hbox{${\sqrt {{{\left( {\frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}}} \right)}^2} - 1} }$}}\]</math> залежить тільки від геометричних розмірів даного витратоміра і є постійною величиною:

[[Файл:Image016.gif]] (3.4)

Тоді рівняння витрати набуде вигляду

[[Файл:Image018.gif]] (3.5)

де С - постійна витратоміра.

При виведенні залежності (3.5) не враховувалися втрати енергії, тому фактична витрата буде меншою теоретичної. Ця невідповідність видатків характеризується коефіцієнтом витрати

[[Файл:Image020.gif]] (3.6)

Остаточна формула для визначення витрати приймає наступний вигляд:

[[Файл:Image021.gif]] (3.7)

де А - коефіцієнт витрати витратоміра,

[[Файл:Image024.gif]] (3.8)
= Витікання рідини через отвори і насадки. Водозливи =
Короткий патрубок, приєднаний до отвору в тонкій стінці, а так само коротка труба в товстій стінці, довжина яких не перевищує (3? 7d), називаються насадками.

Приєднання насадка до отвору того ж діаметру змінює характер перебігу. Це добре можна показати, застосовуючи рівняння Бернуллі до січень 1-1 і 2-2, а потім 1-1 і 3-3.
[[Файл:Image025.gif|thumb|left|]]
Як можна бачити (рис. 6.7), протягом рідини в насадці можна розділити на дві зони. Основна частина - це власне струмінь. Течія в області стиснутого перерізу (2-2), нестала. Воно виникає внаслідок того, що при видаленні повітря з цієї області на початку руху, тут утворюється зона розрідження. Величину вакууму легко вимірюють за допомогою вакуумметра будь-якої конструкції. Наявність вакууму всередині насадка, приєднаного до отвору, сприяє додатковому підсосу рідини і збільшення пропускної здатності отвори, що визначається за рівнянням Бернуллі для перерізів 1-1 і 2-2

[[Файл:Clip image003 0002.gif]]

Після підстановки значень визначається величина швидкості витікання через отвір при наявності насадка:

[[Файл:Clip image007 0003.gif]]

[[Файл:Clip image009 0004.gif]]

[[Файл:Clip image011 0003.gif]]

Як можна бачити, відбувається збільшення чинного напору на величину вакууму в області стиснутого перерізу. Якщо підставити значення вакууму для розглянутого зовнішнього циліндричного насадка hвак = 0,75 H, то величина швидкості витікання, а, отже, і витрати збільшиться в 1.32 рази, тобто на 32%.

При розгляді перерізів 1-1 і 3-3 будуть отримані формули. Так, на рис. 6.7 видно, що струмінь на виході з насадка займає весь переріз патрубка, тобто стиск на виході відсутній і коефіцієнт стиснення Eн = 1. У тому випадку, якщо струмінь не доходить до стінок патрубка, вакуум в стислому перерізі не утворюється, насадок не працює, витікання відбувається через отвір, і збільшення витрат немає. Для створення умов роботи насадка його довжина повинна бути не менше трьох розмірів отвору.

Отже, розрахункові формули для насадок мають такий вигляд:

[[Файл:Clip image015 0004.gif]]

[[Файл:Clip image017 0005.gif]]

== Перелік посилань ==

http://www.ai08.org/index.php

http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GIDRA/GIDRAVL/METOD/AKIMOV/frame/3_1.htm

http://metadichka.ru/text/hydro1_6/page/2

Насадка Вентурі

2011-06-15T09:53:33Z

Мікітін Максим:

== Насадка Вентурі ==

'''Насадка зовнішня, Насадка Вентурі''' (рос. насадка внешняя (Вентури); англ. external mouthpiece (Venturi); нім. Aussenaufsatz m, Ausseneinsatz m, Venturi-Düse f) – циліндрична насадка, розміщена з зовнішнього боку стінки посудини (або водойми), з якої вона живиться. Коефіцієнт витрати зовнішньої насадки більший за коефіцієнт витрати внутрішньої при інших рівних умовах.

== Історія розвитку ==
Джованні Баттіста Вентурі (11 вересня 1746 - 10 вересня 1822) - італійський вчений, відомий роботами в галузі гідравліки, теорії світла і оптики. Його ім'ям названо відкритий ним ефект зниження тиску газу або рідини зі збільшенням швидкості їх руху, а також труба Вентурі.

Народився в Біббіано, сучасник Леонарда Ейлера і Данила Бернуллі, учень Ладзаро Спаланцані.

У 1769 був посвячений у священика і в тому ж році призначений на посаду вчителя логіки в семінарію Реджо-Емілія. У 1774 став професором геометрії та філософії Моденского університету, через два роки - професором фізики.

Вентурі був першим, хто привернув увагу до особистості Леонардо да Вінчі як вченого, і зібрав і опублікував безліч робіт і записів Галілея.

Помер в Реджо-Емілії в 1822.

== Теоретичні відомості ==
Насадки Вентурі, як і діафрагма, представляють деякі гідравлічні опори на шляху руху повітря і тому, щоб мати перед двигуном атмосферний тиск, в багатьох випадках в систему вводять додатково нагнітаючий вентилятор.
Рідина, протікаючи через насадку Вентурі, спочату зжимається, а потім розширяється і заповняє всю трубку. Через це коефіцієнт Вентурі майже на 30% перевищує розхід.
== Витратоміри перемінного перепаду тиску ==
Витратоміри перемінного перепаду тиску складаються з трьох елементів: звужуючого пристрію, диференціального манометра і з'єднувальних ліній з запірною і запобіжною арматурами.
Застосовуються наступні стандартні звужуючі пристрої: діафрагма, сопла, сопла Вентурі і труби Вентурі.
Для виводу основного рівняння розходу рідини, протікающої через звужений пристрій, використовується рівняння Бернуллі.
Площина порівнянь проводиться по осі трубопроводу. Втрати напору між січенням не враховується
В цьому випадку рівняння Бернуллі матиме вигляд

<math> \frac{{{p_{_1}}}}{{\rho g}} + \frac{{{\alpha _1}{\upsilon _1}^2}}{{2g}} = \frac{{{p_2}}}{{\rho g}} + \frac{{{\alpha _2}{\upsilon _2}^2}}{{2g}}</math> (3.1)

Приймаючи до уваги a1 = a2 = 1,використовуючи рівняння нерозривності <math>{\upsilon _1}{\omega _1} = {\upsilon _2}{\omega _2}</math> і враховуючи, що <math>\frac{{{p_1}}}{{\rho g}} - \frac{{{p_2}}}{{\rho g}} = h</math>вирішується рівняння відносно v1:

<math>{\upsilon _1} = \frac{{\sqrt {2g} }}{{\sqrt {{{\left( {\frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}}} \right)}^2} - 1} }}\sqrt h </math> (3.2)

Теоретична витрата в трубопроводі визначається за формулою

<math>{Q_T} = {\omega _1}{\upsilon _1} = \frac{{{\omega _1}\sqrt {2g} }}{{\sqrt {{{\left( {\frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}}} \right)}^2} - 1} }}\sqrt h </math> (3.3)

Рівняння <math>{\raise0.7ex\hbox{${{\omega _1}\sqrt {2g} }$} \!\mathord{\left/
{\vphantom {{{\omega _1}\sqrt {2g} } {\sqrt {{{\left( {\frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}}} \right)}^2} - 1} }}}\right.\kern-\nulldelimiterspace}
\!\lower0.7ex\hbox{${\sqrt {{{\left( {\frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}}} \right)}^2} - 1} }$}}</math> залежить тільки від геометричних розмірів даного витратоміра і є постійною величиною:

[[Файл:Image016.gif]] (3.4)

Тоді рівняння витрати набуде вигляду

[[Файл:Image018.gif]] (3.5)

де С - постійна витратоміра.

При виведенні залежності (3.5) не враховувалися втрати енергії, тому фактична витрата буде меншою теоретичної. Ця невідповідність видатків характеризується коефіцієнтом витрати

[[Файл:Image020.gif]] (3.6)

Остаточна формула для визначення витрати приймає наступний вигляд:

[[Файл:Image021.gif]] (3.7)

де А - коефіцієнт витрати витратоміра,

[[Файл:Image024.gif]] (3.8)
= Витікання рідини через отвори і насадки. Водозливи =
Короткий патрубок, приєднаний до отвору в тонкій стінці, а так само коротка труба в товстій стінці, довжина яких не перевищує (3? 7d), називаються насадками.

Приєднання насадка до отвору того ж діаметру змінює характер перебігу. Це добре можна показати, застосовуючи рівняння Бернуллі до січень 1-1 і 2-2, а потім 1-1 і 3-3.
[[Файл:Image025.gif|thumb|left|]]
Як можна бачити (рис. 6.7), протягом рідини в насадці можна розділити на дві зони. Основна частина - це власне струмінь. Течія в області стиснутого перерізу (2-2), нестала. Воно виникає внаслідок того, що при видаленні повітря з цієї області на початку руху, тут утворюється зона розрідження. Величину вакууму легко вимірюють за допомогою вакуумметра будь-якої конструкції. Наявність вакууму всередині насадка, приєднаного до отвору, сприяє додатковому підсосу рідини і збільшення пропускної здатності отвори, що визначається за рівнянням Бернуллі для перерізів 1-1 і 2-2

[[Файл:Clip image003 0002.gif]]

Після підстановки значень визначається величина швидкості витікання через отвір при наявності насадка:

[[Файл:Clip image007 0003.gif]]

[[Файл:Clip image009 0004.gif]]

[[Файл:Clip image011 0003.gif]]

Як можна бачити, відбувається збільшення чинного напору на величину вакууму в області стиснутого перерізу. Якщо підставити значення вакууму для розглянутого зовнішнього циліндричного насадка hвак = 0,75 H, то величина швидкості витікання, а, отже, і витрати збільшиться в 1.32 рази, тобто на 32%.

При розгляді перерізів 1-1 і 3-3 будуть отримані формули. Так, на рис. 6.7 видно, що струмінь на виході з насадка займає весь переріз патрубка, тобто стиск на виході відсутній і коефіцієнт стиснення Eн = 1. У тому випадку, якщо струмінь не доходить до стінок патрубка, вакуум в стислому перерізі не утворюється, насадок не працює, витікання відбувається через отвір, і збільшення витрат немає. Для створення умов роботи насадка його довжина повинна бути не менше трьох розмірів отвору.

Отже, розрахункові формули для насадок мають такий вигляд:

[[Файл:Clip image015 0004.gif]]

[[Файл:Clip image017 0005.gif]]

== Перелік посилань ==

http://www.ai08.org/index.php

http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GIDRA/GIDRAVL/METOD/AKIMOV/frame/3_1.htm

http://metadichka.ru/text/hydro1_6/page/2

Насадка Вентурі

2011-06-15T09:47:15Z

Мікітін Максим:

== Насадка Вентурі ==

'''Насадка зовнішня, Насадка Вентурі''' (рос. насадка внешняя (Вентури); англ. external mouthpiece (Venturi); нім. Aussenaufsatz m, Ausseneinsatz m, Venturi-Düse f) – циліндрична насадка, розміщена з зовнішнього боку стінки посудини (або водойми), з якої вона живиться. Коефіцієнт витрати зовнішньої насадки більший за коефіцієнт витрати внутрішньої при інших рівних умовах.

== Історія розвитку ==
Джованні Баттіста Вентурі (11 вересня 1746 - 10 вересня 1822) - італійський вчений, відомий роботами в галузі гідравліки, теорії світла і оптики. Його ім'ям названо відкритий ним ефект зниження тиску газу або рідини зі збільшенням швидкості їх руху, а також труба Вентурі.

Народився в Біббіано, сучасник Леонарда Ейлера і Данила Бернуллі, учень Ладзаро Спаланцані.

У 1769 був посвячений у священика і в тому ж році призначений на посаду вчителя логіки в семінарію Реджо-Емілія. У 1774 став професором геометрії та філософії Моденского університету, через два роки - професором фізики.

Вентурі був першим, хто привернув увагу до особистості Леонардо да Вінчі як вченого, і зібрав і опублікував безліч робіт і записів Галілея.

Помер в Реджо-Емілії в 1822.

== Теоретичні відомості ==
Насадки Вентурі, як і діафрагма, представляють деякі гідравлічні опори на шляху руху повітря і тому, щоб мати перед двигуном атмосферний тиск, в багатьох випадках в систему вводять додатково нагнітаючий вентилятор.
Рідина, протікаючи через насадку Вентурі, спочату зжимається, а потім розширяється і заповняє всю трубку. Через це коефіцієнт Вентурі майже на 30% перевищує розхід.
== Витратоміри перемінного перепаду тиску ==
Витратоміри перемінного перепаду тиску складаються з трьох елементів: звужуючого пристрію, диференціального манометра і з'єднувальних ліній з запірною і запобіжною арматурами.
Застосовуються наступні стандартні звужуючі пристрої: діафрагма, сопла, сопла Вентурі і труби Вентурі.
Для виводу основного рівняння розходу рідини, протікающої через звужений пристрій, використовується рівняння Бернуллі.
Площина порівнянь проводиться по осі трубопроводу. Втрати напору між січенням не враховується
В цьому випадку рівняння Бернуллі матиме вигляд

<math> \frac{{{p_{_1}}}}{{\rho g}} + \frac{{{\alpha _1}{\upsilon _1}^2}}{{2g}} = \frac{{{p_2}}}{{\rho g}} + \frac{{{\alpha _2}{\upsilon _2}^2}}{{2g}}</math> (3.1)

Приймаючи до уваги a1 = a2 = 1,використовуючи рівняння нерозривності <math>{\upsilon _1}{\omega _1} = {\upsilon _2}{\omega _2}</math> і враховуючи, що <math>\frac{{{p_1}}}{{\rho g}} - \frac{{{p_2}}}{{\rho g}} = h</math>вирішується рівняння відносно v1:

<math>{\upsilon _1} = \frac{{\sqrt {2g} }}{{\sqrt {{{\left( {\frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}}} \right)}^2} - 1} }}\sqrt h </math> (3.2)

Теоретична витрата в трубопроводі визначається за формулою

[[Файл:Image012.gif]] (3.3)

Рівняння [[Файл:Image014.gif]] залежить тільки від геометричних розмірів даного витратоміра і є постійною величиною:

[[Файл:Image016.gif]] (3.4)

Тоді рівняння витрати набуде вигляду

[[Файл:Image018.gif]] (3.5)

де С - постійна витратоміра.

При виведенні залежності (3.5) не враховувалися втрати енергії, тому фактична витрата буде меншою теоретичної. Ця невідповідність видатків характеризується коефіцієнтом витрати

[[Файл:Image020.gif]] (3.6)

Остаточна формула для визначення витрати приймає наступний вигляд:

[[Файл:Image021.gif]] (3.7)

де А - коефіцієнт витрати витратоміра,

[[Файл:Image024.gif]] (3.8)
= Витікання рідини через отвори і насадки. Водозливи =
Короткий патрубок, приєднаний до отвору в тонкій стінці, а так само коротка труба в товстій стінці, довжина яких не перевищує (3? 7d), називаються насадками.

Приєднання насадка до отвору того ж діаметру змінює характер перебігу. Це добре можна показати, застосовуючи рівняння Бернуллі до січень 1-1 і 2-2, а потім 1-1 і 3-3.
[[Файл:Image025.gif|thumb|left|]]
Як можна бачити (рис. 6.7), протягом рідини в насадці можна розділити на дві зони. Основна частина - це власне струмінь. Течія в області стиснутого перерізу (2-2), нестала. Воно виникає внаслідок того, що при видаленні повітря з цієї області на початку руху, тут утворюється зона розрідження. Величину вакууму легко вимірюють за допомогою вакуумметра будь-якої конструкції. Наявність вакууму всередині насадка, приєднаного до отвору, сприяє додатковому підсосу рідини і збільшення пропускної здатності отвори, що визначається за рівнянням Бернуллі для перерізів 1-1 і 2-2

[[Файл:Clip image003 0002.gif]]

Після підстановки значень визначається величина швидкості витікання через отвір при наявності насадка:

[[Файл:Clip image007 0003.gif]]

[[Файл:Clip image009 0004.gif]]

[[Файл:Clip image011 0003.gif]]

Як можна бачити, відбувається збільшення чинного напору на величину вакууму в області стиснутого перерізу. Якщо підставити значення вакууму для розглянутого зовнішнього циліндричного насадка hвак = 0,75 H, то величина швидкості витікання, а, отже, і витрати збільшиться в 1.32 рази, тобто на 32%.

При розгляді перерізів 1-1 і 3-3 будуть отримані формули. Так, на рис. 6.7 видно, що струмінь на виході з насадка займає весь переріз патрубка, тобто стиск на виході відсутній і коефіцієнт стиснення Eн = 1. У тому випадку, якщо струмінь не доходить до стінок патрубка, вакуум в стислому перерізі не утворюється, насадок не працює, витікання відбувається через отвір, і збільшення витрат немає. Для створення умов роботи насадка його довжина повинна бути не менше трьох розмірів отвору.

Отже, розрахункові формули для насадок мають такий вигляд:

[[Файл:Clip image015 0004.gif]]

[[Файл:Clip image017 0005.gif]]

== Перелік посилань ==

http://www.ai08.org/index.php

http://edu.dvgups.ru/METDOC/ITS/GIDRA/GIDRAVL/METOD/AKIMOV/frame/3_1.htm

http://metadichka.ru/text/hydro1_6/page/2

Насадка Вентурі