Гидротехнические сооружения. Том II

ствующих значений ß f - и а т получаются точки кривой по которым, на основании уравне ния А. = а 2 ,— 1, рассчитываются точки кривой Х ; . Из рис. 274 как-будто можно было бы заклю чить, что горизонтальному сечению IV — IV долж но соответствовать очень большое значение Х ; t а сечению I—/ — сравнительно меньшее значе ние Х ; . Однако это неправильно, потому что в действи тельности дело идет не об отдельных явлениях, наблюдающихся в различных плоскостях, а о сплош ном пространственном явлении, со сменой давле ний и скоростей между отдельными слоями, что еще более усложняется, вследствие наличия возму щений и наложения вихревых течений одного на другое. Поэтому можно принять, что искомый коэфициент понижения давления для самого не благоприятного сечения IV—IV по крайней мере соответствует значению Х ; , получающемуся из рис. 277 для отношения сечений I цилиндриче Fо ской трубы. Соответствующие значения а г и Х ( . для рассмот ренных выше характеристик дросселя (S : D) ука заны в табл. 30.

При исследованиях с двумя цилиндрами диа метром 4,98 и 23,7 мм, помещенными в канале шириной 202,3 мм, Мартирер нашел, что в отхо дящих вихрях заметная кавитация начинается у меньшего цилиндра при отношении давлений А = 2,5 и у большего цилиндра при А = 2,8. Если принять, что эти значения X, лежащие на границе кавитации, можно приравнять значе ниям Х ( для свободного от кавитации течения, то в дальнейшем получили бы следующие ре зультаты:

Отношение поперечных сечений

г\ уо Коэфициент повышения скоро ТИ а. = ] / Х + 1 Коэфициент продольной скоро 1 ста а т = • Fl • г о Коэфициент поперечной скоро сти р г = а . : а„ ,

0,975 0,883

1,87

1,950

1,027

1,133

1,82

1,72

Таблица 30 Приближенные величины коэфициентов повышения скорости а,- и понижения давления для свободного от кавитации течения при обыкновенных дросселях

5 Характеристика дросселя -j-

0,10

0,15

0,20

0,25

0,873 1,147 1,76

0,809 1,237 1,67

Отклонение сечений F x : F 0 Коэфициент продольной скорости а т = Vi : ѵ 0 = F 0 : F x Коэфициент поперечной скорости ß ; = w t : v x .

0,745 1,343 ' 1,58

0,682 1,468 1,48

Коэфициент повышения скорости a, ' = w , : f 0 = a m • ß, Коэфициент понижения давления Ро-Рі , J

2,02

2,18

2,06

2,12

3,08

3,25

3,50

3,75

Теперь имеем все данные для нахождения да вления и скоростей у дросселя. Уклон кривой энергии (рис. 276) получим из формулы: потери на трение в нормальном трубо проводе vj ж- ѵ р L D ' 2g 4R-2g и потери в дросселе

При опытах с моделью (рис. 275) первые при знаки кавитации наблюдались при X = 2,9. При F x : F 0 = 0,80 это отвечает à ( . = 1,975, «m — 1.25, ß,-: 1,58. Если нанести эти значения на диаграмму (рис. 277), то получается, что кривые а г и ß ( - имеют свою начальную точку для F:F 0 z= 1 не на высоте 2, как следует по теории, а несколько ниже. Это отклонение можно объяснить тем, что взя тые в основание предыдущего расчета значениях соответствовали все же состоянию кавитации, тогда как при ее отсутствии получили бы не сколько большее значение X. Вследствие этого кривая ß ' должна проходить несколько выше. Путем перемножения соответ

где Х/> находится из опытных данных, а 5 берется из табл. 1. Средняя кривая давления (кривая р) лежит: в сечениях F a и ft — на величину скоростной