计算流体通过孔口和吹口的流动

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计算流体通过孔口和吹口的流动
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考虑一股流体从一个有面积的孔中喷出一种。在这里，血流的收缩趋势形成了一个静脉收缩区交流在一种大气压力下，流体的喷射往往会膨胀。然而，这种膨胀可能取决于周围夹带流体提供的阻力。

此外，这里的通道流线彼此显着平行。虽然空气中的水射流的扩张趋势可能明显高，但它只是可见的空气中的空气或水中的水射流。

接触系数可表示为:

C = ac / a

在静脉收缩时，实际速度uc小于理论速度u．

因此，速度系数简历= uc / u,

另一个被称为流量系数的因素带有实际流量的比率ac.uc到理论流量a.u，并给出为，

Cd = ac.uc /。u = Cc×简历-——————————————————————-( 1)

以速度均匀性为主要因素，孔口可分为许多不同的尺寸和形状。

所有种类的吹口，无论是直型还是收敛-发散型，都从根本上具有递增的效果光盘，通过相关的增加简历，当充分运行并允许有限的喷射收缩时。

吹嘴和孔口主要是设计的，视图释放流量并清空容器。可以通过考虑容器内的基本流体条并识别时间来评估用于清空容器所花费的时间δt放电。

考虑任意的尖锐容器(见图)，让流体的瞬时水平处于一个高度h孔板。假设δh11、做人要在水平和高度上跌倒δt，所花费的时间，可以给出这段时间的液体体积可以给出：

δ V = a δh,在那里一个=横截面的相关面积。

容器疏散的速度为：

Uc = Cv√2gh

液体在收缩静脉的流动面积如下:

Ac = Cc a

最后，通过孔口的放电可以写为：

Q = Cd a√2gh

由式(1)可知Cd = ac.uc /。u = Cc×简历，还包括从孔口及时逸出的液体量δt应该是

δ V = Q δh

采取δv和问考虑到，还了解放电时间与流体瞬时高度成反比，我们写道，

δt = -A δh/Cd a√2gh，

对上面的方程积分，

t =0ʃtdt= - h1ʃh2adh / cd a√2gh

= -√2gh / Cd a H1ʃH2 a h-1/2 dh

上述表达式为我们提供了从高度清空流体的时间H1 H2。

通过实际实验通过孔口和喷嘴计算流量：

储罐和管道内的喷嘴和孔板主要用于将储罐内封闭的空气或流体内容物排到外部大气中。这种条件有时使它必须找到排放速率或参数，如时间速率所需的排空特定的坦克通过其相关的喷嘴。

为了实际学习上述关系，可以做以下实验:

程序：

在空罐的侧壁上做一个边缘锋利的圆孔。注意孔板的直径为D。

确定溢流管的位置，从而可以实现最大高度和开始流程（大致）。

优化流体的流速，以保持水槽中的恒压头H。

现在可以使用体积或重量法测量流速，后来具有更小的流量速率。

接下来，找到流出装置的气流角的x和z坐标，直到射流刚刚开始分解的点。

为了计算排空时间，确定相关的时间间隔t =（t2 - t1）用秒表作相应的下落高度Δh = h1 - h2．

使用喷嘴固定在罐的侧壁上的圆形孔上的喷嘴重复该过程。

结果:

根据收集的数据，列出:

通过上面讨论的容积法或重量法计算流量Q。

与测量到的x坐标对应的z坐标平均值，并使用以下关系评估z坐标的理论大小:

z = -x2 / 4h，和cd = q /a.√2gh

其中A是孔口的区域

收缩系数Cc，可以用静脉收缩面积和孔口面积的比值来表示。

计算:

喷嘴的流量系数与孔板的比例，对于最高的进口扬程，由λ给出。

按水平清空流体的时间比例ΔH通过喷嘴和孔口，将它们与从上述步骤获得的λ联系起来。

一个图表logq vs logh可以画出来观察和推断。

参考