5
Влияние противодавления на коэффициент расхода дросселирующего элемента
деление воздуха из рабочей жид-
кости:
р
2
< 0. При создании давле-
ния подпора
р
3
=
р
i
давление
р
2
действует на вихревую область,
сжимает ее, уменьшая длину
(
L
pi
<
L
p
0
). Под действием увели-
чивающегося давления
р
2
форми-
руется и несколько укрепляется
поверхность выходящей из отвер-
стия струи, т. е. перенос сечения
2—2 по ходу струи. Это уменьша-
ет срыв частиц с поверхности
струи, а также потери энергии по-
тока рабочей жидкости и в конеч-
ном счете увеличивает протяженность участка струи с ламинарным
течением и коэффициент расхода.
На рис. 4 приведены зависимости коэффициента расхода μ от числа
Re испытанного дросселирующего элемента при действии противо-
давления 0,1; 0,5; 1,0 МПа. Для сравнения на этом же рисунке даны
зависимости коэффициента расхода μ от числа Re для цилиндрическо-
го насадка, полученные Чупраковым при различных значениях противо-
давления
р
прот
= 0,1; 0,5; 1,5 МПа, и для дросселирующего отверстия
при
р
прот
= 0 (свободная струя) [5]. Можно отметить идентичность по-
ведения зависимости μ =
f
(Re) при наличии противодавления.
Согласно изложенному выше, можно сделать следующие выводы:
•
противодавление увеличивает область ламинарного режима тече-
ния жидкости (800 < Re <
4 000) и максимальное значение коэффици-
ента расхода;
•
для дросселирующих элементов, работающих в переходном ре-
жиме течения рабочей жидкости (4 000 < Re < 15 000), коэффициент
расхода — величина переменная μ =
f
(Re,
р
прот
), следовательно, значение
коэффициента и поведение зависимости μ =
f
(Re) необходимо опреде-
лять по результатам обработки практических расходных характеристик;
•
значение коэффициента расхода при турбулентном режиме тече-
ния жидкости (Re > 15 000) достигает 0,71...0,72, противодавление не
влияет на коэффициент расхода;
•
метод построения в логарифмических координатах и сравнения
практических проливочных расходных характеристик и характеристик,
полученных расчетом при постоянных значениях коэффициента рас-
хода, позволяет находить среднее значение коэффициента расхода в
заданном диапазоне изменения расхода (перепада давления) имеюще-
гося дросселирующего элемента для проведения расчетно-аналитиче-
ских расчетов гидропривода, в состав которого входят такие элементы;
Рис. 3.
Схема течения струй жидкости
на выходе из дросселирующего эле-
мента с острой кромкой