Результаты новейших исследований

Рассмотрим движение жидкости через диафрагму, установленную в плоскости перехода трубы диаметром , в трубу диаметром.

Как известно, при проходе через отверстие диафрагмы струя жидкости сжимается и на некотором расстоянии от диафрагмы ее площадь сечения достигает минимального значения сося при соответствующей скорости. Затем струя начинает расширяться до тех пор, пока эта площадь не станет равной. Потери давления вызываются здесь главным образом расширением струи (потери в ускоряющемся потоке незначительны) и в соответствии с теоремой Борда могут быть определены по уравнению таким образом, решение вопроса о величине потери давления при проходе струи через местное сопротивление зависит от величины коэффициента сжатия е, т. е. от отношения площади сжатого сечения струи к площади отверстия. При больших числах Рейнольдса, когда можно пренебречь действием сил вязкости, е является функцией лишь одних геометрических параметров потока, причем для некоторых двухразмерных задач можно точно определить величину этого коэффициента. Еще около 100 лет назад Кирхгофф показал, что для потенциального истечения из отверстия в бесконечно большом резервуаре коэффициент сжатия струи должен быть равен.

Исследования, проведенные А. Д. Альтшулем, показали, что теоретические значения е, полученные Жуковским, очень близки к эмпирическим данным, причем не только для исследованного Жуковским случая плоской задачи, но и для круглых, квадратных и прямоугольных отверстий (для последних в том случае, если их вертикальный размер не слишком велик по сравнению с горизонтальным). В связи с этим оказалось возможным использовать теоретические значения е, установленные

Из рассмотрения таблиц следует, что все три формулы дают практически одинаковые результаты.

Сравнение теоретических значений коэффициента местного сопротивления с опытными данными

Исследуем, насколько определенные таким образом коэффициенты местных сопротивлений будут совпадать с имеющимися опытными данными. Рассмотрим несколько частных случаев.

См. также:  Суммарные потери давления в конфузорно-диффузорном узле с задвижкой