Влияние противодавления на коэффициент расхода дросселирующего элемента - page 2

2
О.Ф. Никитин
При аналитическом определении расхода
Q
(или перепада давления
Δ
p
) по формуле
2 ,
p
Q S
 
äð
или
,
Q
p
  
äð
(1)
где μ — коэффициент расхода, μ = 0,61...0,63;
S
др
— площадь проход-
ного сечения дросселирующего элемента; ρ — плотность рабочей жид-
кости; σ
др
— проводимость,
2 .
S
   
äð
äð
Режим течения рабочей жидкости определяют по числу Re:
.
2
.
4 Re
,
Qd
d
 
äð îòâ
äð îòâ
где
d
др.отв
— диаметр дросселирующего отверстия; ν — кинематическая
вязкость. При изменении расхода (1) гидравлического устройства от
нуля до установленного значения можно наблюдать все режимы тече-
ния: ламинарный, переходный и турбулентный. В этом случае коэффи-
циент расхода μ во всем диапазоне значений числа Re должен быть
переменным. Однако для переходного и турбулентного режимов коэф-
фициент расхода принимают постоянным [1, 2]. Эти результаты полу-
чены по экспериментальным проливкам дросселирующих элементов с
истечением свободной струи в атмосферу.
Проведенные Ю.И. Чупраковым исследования показали зависи-
мость коэффициента расхода μ от числа Re для цилиндрического на-
садка при различных давлениях на выходе [1]. Ранее исследователи
отмечали влияние противодавления (давление на выходе) на коэффи-
циент расхода местных сопротивлений [3, 4].
Для выяснения причин и характера зависимости коэффициента рас-
хода дросселирующего отверстия, использованного в качестве дроссе-
лирующего элемента, от противодавления автором статьи были про-
ведены экспериментальные испытания имеющегося гидравлического
устройства. В процессе испытания получены расходные (проливочные)
характеристики
Q = f
p
) при различных постоянных значениях про-
тиводавления
р
вых
(давления на выходе из дросселирующего элемента).
Параметры дросселирующего элемента: отверстие в тонкой стенке
диаметром 2,4 мм с острой кромкой.
На рис. 1 в логарифмических координатах приведены эксперимен-
тальные зависимости расхода от перепада давления при
р
вых
= 0,1; 0,5;
1,0 МПа. На этом рисунке представлено сложное поведение кривых,
что объясняется непостоянством коэффициента расхода μ дросселиру-
ющего элемента при изменении числа Re
.
Попытки аналитически опи-
1 3,4,5,6
Powered by FlippingBook