ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Элементы аэрогидромеханики из "Основы тепло- и массообмена" Уравнение Бернулли. Аэрогидромеханикой называется наука о законах движения и равновесия жидкостей и газов и о силовом взаимодействии жидкой и газообразной сред с движуш имся в них телом или с ограничиваюш ей их поверхностью. Многие приборы охлаждаются благодаря свободной или принудительной вентиляции, а также с помош,ью протекающей через, прибор или омывающей его поверхности жидкости. При проектировании такого объекта необходимо знать количество протекающего через него газа или жидкости и гидравлическое сопротивление, что позволит обосновать выбор вентиляторов, насосов, а также рассчитать количество отведенной от прибора энергии. [c.109] Для того чтобы вычислить значение 1г , необходимо знать силы внутреннего трения (касательные напряжения) в каждой точке струйки природа этих сил сложна и их значение зависит от многих обстоятельств. [c.110] Гидравлические сопротивления. При движении жидкости всегда возникают сопротивление, препятствующее движению, и потери механической энергии. Эти потери вызваны силами трения, образованием вихрей, преодолением подъемных сил и т. п. Ниже рассмотрены отдельные виды потерь. [c.110] Сопротвление трению вызвано вязкостью жидкости и проявляется при безотрывном течении жидкости. Силы трения возникают при различных скоростях соседних струек и проявляются в основном в области пограничного слоя на поверхности обтекаемых тел. [c.110] Рассмотрим частный случай движения несжимаемой жидкости в горизонтальной трубе и найдем на основании уравнения (1.246) перепад давлений Лрт между сечениями i и 2, вызванный трением. [c.111] По условию, Zi=Z2, P1=P2 = P, Vi = V2=V, ТОГДа Apt = pi-р2 = Атр. [c.111] Шероховатость стенок канала является причиной образования вихрей и дополнительной потери энергии. При ламинарном движении шероховатость не влияет на сопротивление трению при турбулентном движении шероховатость начинает сказываться, как только толщина вязкого подслоя становится соизмеримой с высотой отдельных выступов [4, 12]. [c.111] Местные сопротивления. Рассмотрим конкретный пример местного сопротивления и выясним общие особенности этого сопротивления. Пусть в трубе, по которой движется жидкость, имеется заслонка (рис. 1.47, б). Подходя к препятствию, струйки отклоняются вверх и вниз и устремляются в зазоры с большей скоростью, так как площадь зазора меньше площади сечения трубы. За препятствием струйки быстро расширяются и заполняют все сечение, при этом скорость частиц падает, происходит столкновение быстро и медленно движущихся частиц и возникает обратное движение некоторых частиц. Это объясняется следующей причиной в зазоре скорость больше, чем в сечении 2—2, и по уравнению (1.245) давление меньше, чем в сечении 2—2 эта разность давлений вызывает обратное движение. Наличие вторичного потока, обратного основному, характернЪ для всех местных сопротивлений. [c.111] Числовые значения местных сопротивлений Rмi приводятся в кур сах гидравлики и специальных справочниках [8, 19]. [c.112] Принцип наложения потерь. Пусть между двумя сечениями трубы Находится система, состояшдя из последовательно соединенных труб разных диаметров и длин и содержащая ряд местных сопротивлений. Если каждое из местных сопротивлений расположе но на таком расстоянии от других местных сопротивлений, что их взаимным влиянием можно пренебрегать, то приближенно можно считать потерю энергии во всей системе равной сумме потерь энергии в отдельных ее частях (принцип наложения потерь). [c.112] В математической форме этот принцип нетрудно записать на основании соотношений (1.246), (1.247), (1.250). [c.112] Коэффициент гидравлического сопротивления / н характеризует неравномерность движения из-за разных плотностей газа. [c.112] При нисходящем движении нагретой жидкости Дрс 0 появляется дополнительное сопротивление в канале, при восходящем Арс 0. Общее сопротивление самотяги равно разности значений подъемной силы во всех восходящих и нисходящих участках канала. [c.113] Учтем закон постоянства массы М, протекающей за единицу времени через любые площади сечения А аппарата M = pfv = = onst. [c.113] Пример 1.25. Расход воздуха при свободной вентиляции РЭА. Рассматривается радиоэлектронный аппарат с горизонтальным шасси и перфорированным корпусом, охлаждение которого происходит благодаря свободной вентиляции. [c.114] Среднее расстояние между отверстиями для подвода и отвода воздуха г= = 0,206 м суммарные площади отверстий в корпусе и шасси аппарата Лвх = =л вь1х=1,6-10 Лш= 1,75-10-2 2 площади поверхностей корпуса Л = =0,695 м и омываемых воздухом деталей и шасси Л1в=0,247 м площадь поперечного сечения порожнего аппарата, свободная для прохода воздуха, Лап= =0,122 м коэффициент заполнения аппарата Кз = 0,1. Определить для типичного РЭА массовый и объемный расходы воздуха через аппарат. [c.115] Вернуться к основной статье