Jeturi gratuite. Informații generale
Jeturile se mișcă prin inerție sub influența vitezei inițiale create de presiune sau gravitate.
Un jet, care nu se limitează la pereți solizi, este numit gratuit. Cu alte cuvinte, un jet de lichid este un flux al cărui secțiuni vii nu se limitează la pereți solizi.
Jeturile gratuite sunt inundate și nu sunt inundate.
Jetul este considerat a fi inundat dacă se răspândește în spațiul ocupat de același lichid. De exemplu, un jet de apă care părăsește deschiderea în peretele rezervorului atunci când acesta expiră "sub nivelul" sau un jet de aer care părăsește deschiderea rezervorului închis în atmosferă sub aceeași densitate de aer. În caz contrar, fluxul este considerat nepătarit (de exemplu, un jet de apă atunci când acesta curge din rezervor în atmosferă atunci când acest flux este în zbor liber).
Pentru jeturile libere fără aer sunt jeturi de foc și jeturi, precum și jeturi primite cu sprinklere și monitoare hidraulice etc.
Regimul de curgere al jeturilor poate fi laminar și turbulent. Cel mai adesea trebuie să vă întâlniți cu jeturi turbulente.
În prezent, teoria jeturilor libere și a metodelor din aplicații practice constituie o secțiune extinsă a sistemelor hidraulice. În URSS, această problemă a fost studiată în cea mai mare măsură în TsAGI (lucrarea lui GN Abramovici și alții).
Studiile teoretice și experimentale au arătat că jetul de lichid care iese din duză (cu o linie netedă a intrării în el) se extinde treptat ca un con și datorită vâscozității, trage fluidul care îl înconjoară. În același timp, are loc schimbul de masă între jet și lichidul spațiului exterior (datorită prezenței vitezelor de pulsație transversale față de interfață). În procesul acestui schimb, jetul captează o masă ceva mai mare, astfel încât în direcția mișcării jetului, masa sa crește într-o oarecare măsură.
Secțiunea transversală a jetului, care coincide cu secțiunea de ieșire a duzei sau țevii, este denumită secțiunea inițială a jetului (figura 4). În această secțiune, vitezele în toate punctele sale sunt egale una cu cealaltă. Pe lungime (în secțiunea inițială așa-numită), viteza axială este constantă în mărime și egală cu viteza din secțiunea de ieșire. Mai mult, viteza axială scade treptat. Secțiunea jetului pe care viteza axială se numește viteza principală, iar secțiunea jetului care separă secțiunea inițială de cea principală este de tranziție. În regiunea auss în toate punctele jetului, vitezele fluidului sunt egale una cu cealaltă și egale. Această regiune este numită nucleul jetului.
S-a stabilit prin experimente că miezul este mărginit de laturi prin linii drepte practic. Aceste linii drepte separă miezul de stratul de graniță turbulent înconjurător, în cadrul căruia vitezele variază. Limitele exterioare ale stratului de graniță turbulent sunt considerate linii drepte. Punctul O al intersecției acestor linii se numește polul jetului.
Studiile au arătat că, cu o distribuție uniformă a vitezei în secțiunea inițială, presiunea hidrodinamică din jet este aproape egală cu presiunea din mediul înconjurător (lichid).
Dacă complotăm diagramele de viteză pentru un număr de secțiuni transversale ale secțiunii principale pe aceeași scală pe aceeași scară, obținem imaginea prezentată în Fig.
Pentru toate vitezele diagramele caracteristice după cum urmează: dacă în loc să ia viteza relativă absolută, de exemplu, raportul dintre viteza de la un punct arbitrar 1, la o distanță de axa jetului (Fig.6) la o viteză egală cu jumătate axială, adică la viteza, într-un punct situat la o distanță de axă, atunci diagramele de viteză în toate secțiunile transversale ale jetului vor fi identice.
Algebric va arăta astfel: funcția de coordonate este aceeași pentru toate secțiunile transversale ale jetului, adică
,
care indică o anumită similitudine între toate diagramele de viteză.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: