n1.doc

ការកំណត់កត្តាបាត់បង់ក្នុងស្រុក
ជំពូកទី 3 បានពិចារណារួចហើយអំពីបញ្ហានៃការគណនាការបាត់បង់សម្ពាធនៅឯការទប់ទល់ក្នុងតំបន់ ពោលគឺផ្នែកនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង ដែលដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរទំហំ ឬការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃឆានែល ល្បឿនលំហូរបានផ្លាស់ប្តូរ វាបំបែកចេញពីជញ្ជាំង និង vortices ។ លេចឡើង។ ពិចារណាពីភាពធន់ក្នុងតំបន់ឱ្យបានលម្អិតបន្ថែមទៀត។

ធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រក្នុងស្រុកសាមញ្ញបំផុតអាចបែងចែកជាបីក្រុម៖ ការពង្រីក ការរួមតូច និងការបង្វែរឆានែល។ ពួកវានីមួយៗអាចភ្លាមៗឬបន្តិចម្តង ៗ ។ ច្រើនទៀត ករណីលំបាកធន់ទ្រាំក្នុងស្រុក គឺជាបន្សំនៃធន់ទ្រាំសាមញ្ញបំផុតទាំងនេះ។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងសន្ទះបិទបើក លំហូរដំបូងកោង រួមតូច ហើយចុងក្រោយពង្រីក។

នៅ របៀបច្របូកច្របល់លំហូរ មេគុណការបាត់បង់  ត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយទម្រង់នៃការតស៊ូក្នុងតំបន់ ហើយអនុវត្តជាក់ស្តែងមិនអាស្រ័យលើចំនួន Reynolds Re ដូច្នេះទំហំនៃការបាត់បង់ក្នុងស្រុកគឺសមាមាត្រទៅនឹងការេនៃល្បឿន។ ទំនាក់ទំនងនេះត្រូវបានគេហៅថា quadratic ។ តម្លៃនៃមេគុណការបាត់បង់  ត្រូវបានរកឃើញជាចម្បង ជាក់ស្តែងទោះបីជាសម្រាប់ការតស៊ូក្នុងស្រុកសាមញ្ញបំផុតមួយចំនួន ពួកគេអាចទទួលបានតាមទ្រឹស្តី។ នៅពេលសម្រេចចិត្ត ភារកិច្ចជាក់ស្តែង តម្លៃត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសៀវភៅយោង ដែលពួកគេត្រូវបានផ្តល់ជាទម្រង់រូបមន្ត តារាង ក្រាហ្វសម្រាប់ ប្រភេទផ្សេងៗការតស៊ូក្នុងស្រុក។

ចំពោះការតស៊ូក្នុងតំបន់ភាគច្រើននៅក្នុងបំពង់នៅ Re  10 5 ភាពស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងដែលមានភាពច្របូកច្របល់កើតឡើង - ការបាត់បង់ក្បាលគឺសមាមាត្រទៅនឹងល្បឿនទៅនឹងថាមពលទីពីរ ហើយមេគុណធន់ទ្រាំមូលដ្ឋានមិនអាស្រ័យលើ Re ។ នៅក្នុងការតស៊ូក្នុងតំបន់ដែលជាកន្លែងដែលនឹងទៅ ការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗផ្នែកនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង និង vortices សំខាន់ៗត្រូវបានបង្កើតឡើង ភាពស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងត្រូវបានបង្កើតឡើងសូម្បីតែនៅ Re  10 4 ។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ការពង្រីកភ្លាមៗនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង, ដែលជាកន្លែងដែល ស 1 និង ស២- តំបន់បំពង់បង្ហូរមុន និងក្រោយការពង្រីកភ្លាមៗ។ ដើម្បីចេញពីបំពង់ទៅធុង ស 2 >> ស 1 ដូច្នេះ  m  1. ជាមួយនឹងការពង្រីកបន្តិចម្តង ៗ នៃលំហូរនៅក្នុង diffuser មេគុណនៃការតស៊ូក្នុងតំបន់

,

ដែល  d ជាកត្តាបាត់បង់។

ជាមួយនឹងការរួមតូចភ្លាមៗនៃបំពង់

. ដើម្បីចូលទៅក្នុងបំពង់បង្ហូរចេញពីធុង ស 1 >> ស 2 ដូច្នេះ  m  0.5 ។

នៅក្នុងរបបលំហូរ laminar ការខាតបង់ក្នុងស្រុកជាធម្មតាតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការខាតបង់កកិត ហើយច្បាប់អូសគឺស្មុគស្មាញជាងនៅក្នុងរបបដែលមានភាពច្របូកច្របល់៖

កន្លែងណា ម៉ោង tr - ការបាត់បង់ក្បាលដែលបង្កឡើងដោយផ្ទាល់ដោយសកម្មភាពនៃកម្លាំងកកិត (viscosity) នៅក្នុងការតស៊ូក្នុងតំបន់ដែលបានផ្តល់ឱ្យនិងសមាមាត្រទៅនឹង viscosity នៃសារធាតុរាវនិងល្បឿនទៅដឺក្រេដំបូង; ម៉ោង vortex - ការខាតបង់ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបំបែកលំហូរនិងការបង្កើត vortex នៅក្នុងការតស៊ូក្នុងតំបន់ដោយខ្លួនឯងឬនៅពីក្រោយវានិងសមាមាត្រទៅនឹងល្បឿនទៅដឺក្រេទីពីរ។

ដូច្នេះកត្តាបាត់បង់នៅក្នុងលំហូរ laminar អាចត្រូវបានតំណាងជាផលបូកនៃ:

កន្លែងណា កនិង ខគឺជាអថេរគ្មានវិមាត្រដែលពឹងផ្អែកជាចម្បងលើទម្រង់នៃភាពធន់ទ្រាំក្នុងស្រុក។

អាស្រ័យលើតម្លៃនៃ Re និងរូបរាងនៃការតស៊ូក្នុងតំបន់ ការបាត់បង់ក្បាលនៅក្នុងរបៀប laminar អាចត្រូវបានបញ្ជាក់ជាការពឹងផ្អែកលីនេអ៊ែរ ឬ quadratic លើល្បឿន ក៏ដូចជាខ្សែកោងមធ្យមមួយចំនួនរវាងពួកវា។ តម្លៃមេគុណ កនិង ខគួរតែត្រូវបានស្វែងរកនៅក្នុងសៀវភៅយោង អាស្រ័យលើប្រភេទនៃភាពធន់ទ្រាំក្នុងស្រុក និងប៉ារ៉ាម៉ែត្ររបស់វា។
ការខាតបង់ក្នុងស្រុក និងមេគុណនៃការតស៊ូក្នុងតំបន់។

បណ្តាញបំពង់ដែលចែកចាយឬបញ្ចេញរាវពីអ្នកប្រើប្រាស់ផ្លាស់ប្តូរអង្កត់ផ្ចិត (ផ្នែក); វេន, សាខាត្រូវបានរៀបចំនៅលើបណ្តាញ, ឧបករណ៍ចាក់សោត្រូវបានដំឡើង។ ល។ នៅកន្លែងទាំងនេះលំហូរផ្លាស់ប្តូររូបរាងរបស់វាហើយខូចទ្រង់ទ្រាយយ៉ាងខ្លាំង។ ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូររូបរាង កម្លាំងតស៊ូបន្ថែមកើតឡើង ដូច្នេះ ហៅថាការតស៊ូក្នុងស្រុក។វាត្រូវការការខិតខំប្រឹងប្រែងដើម្បីយកឈ្នះពួកគេ។ សម្ពាធដែលត្រូវចំណាយដើម្បីយកឈ្នះលើការតស៊ូក្នុងតំបន់ត្រូវបានគេហៅថា ការបាត់បង់សម្ពាធក្នុងស្រុកនិងតំណាងដោយ .

ការបាត់បង់ក្បាលក្នុងតំបន់ត្រូវបានកំណត់ថាជាផលិតផលនៃក្បាលល្បឿនភ្លាមៗដែលនៅជាប់នឹងការតស៊ូក្នុងតំបន់ , យោងតាមរូបមន្ត

មិនមានទ្រឹស្ដីទូទៅសម្រាប់កំណត់មេគុណនៃការតស៊ូក្នុងតំបន់ទេ លើកលែងតែករណីបុគ្គល។ ដូច្នេះមេគុណនៃភាពធន់ទ្រាំក្នុងស្រុកជាក្បួនត្រូវបានរកឃើញជាក់ស្តែង។ អត្ថន័យរបស់ពួកគេសម្រាប់ ធាតុផ្សេងៗបំពង់ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងសៀវភៅណែនាំបច្ចេកទេស។ ជួនកាលការតស៊ូក្នុងតំបន់ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងន័យនៃប្រវែងសមមូលនៃផ្នែកបំពង់ត្រង់។ . ប្រវែងសមមូលហៅថាប្រវែងនៃផ្នែកត្រង់នៃបំពង់នៃអង្កត់ផ្ចិតដែលបានផ្តល់ឱ្យ ការបាត់បង់សម្ពាធដែលនៅពេលដែលលំហូរដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានឆ្លងកាត់គឺស្មើនឹងការខាតបង់ក្នុងតំបន់ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាជាការបាត់បង់។ ស្មើរូបមន្ត Darcy-Weisbach និង (1) យើងមាន យើងទទួលបាន ឬ .

1. 
   លក្ខណៈសំខាន់នៃលំហូរចេញនៃអង្គធាតុរាវតាមរន្ធ និងក្បាលម៉ាស៊ីន (រូបមន្តរបស់ Toricelli ប្រភេទនៃលំហូរចេញ មេគុណនៃការបង្ហាប់ ល្បឿន និងលំហូរ ប្រភេទនៃបង្ហាប់យន្តហោះ)។

1. 
   ចំណាត់ថ្នាក់នៃរន្ធនិងការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់ពួកគេ។

បញ្ហានៃលំហូរសារធាតុរាវតាមរន្ធគឺជាគ្រាដ៏សំខាន់មួយនៃធារាសាស្ត្រ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស្វករបានសិក្សាបញ្ហានេះតាំងពីពេលនោះមក សតវត្សទី 17 សមីការរបស់ D. Bernoulli ត្រូវបានចេញជាលើកដំបូងនៅពេលដោះស្រាយបញ្ហាមួយក្នុងចំណោមបញ្ហាលើលំហូរចេញនៃសារធាតុរាវចេញពីរន្ធមួយ។ នៅពេលគណនា diaphragms, ឧបករណ៍លាយ perforated, បំពេញនិងធុងទទេ, អាង, អាងស្តុកទឹក, បន្ទប់ចាក់សោនិងធុងផ្សេងទៀត, បញ្ហាត្រូវបានដោះស្រាយសម្រាប់ការហូរចេញនៃរាវតាមរយៈរន្ធ។ នៅពេលដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះល្បឿននិងអត្រាលំហូរនៃសារធាតុរាវត្រូវបានកំណត់។

វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយពិសោធន៍ថានៅពេលដែលរាវហូរចេញពីរន្ធ យន្តហោះត្រូវបានបង្ហាប់ ពោលគឺការថយចុះរបស់វា ផ្នែកឆ្លងកាត់. រូបរាងរបស់យន្តហោះដែលបានបង្ហាប់គឺអាស្រ័យលើរូបរាង និងទំហំនៃរន្ធ កម្រាស់ជញ្ជាំង និងនៅលើទីតាំងនៃរន្ធដែលទាក់ទងទៅនឹងផ្ទៃទំនេរ ជញ្ជាំង និងបាតនៃនាវាដែលរាវហូរ។ ការបង្ហាប់នៃយន្តហោះប្រតិកម្មកើតឡើងដោយសារតែការពិតដែលថាភាគល្អិតរាវចូលទៅជិតរន្ធជាមួយ ភាគីផ្សេងគ្នាហើយរំកិលដោយនិចលភាពនៅក្នុងរន្ធតាមបណ្តោយគន្លងមក។

លំហូរប៉ារ៉ាឡែលនៃយន្តហោះនៅក្នុងរន្ធគឺអាចធ្វើទៅបានលុះត្រាតែកម្រាស់នៃជញ្ជាំងនៃនាវាគឺនៅជិតទំហំនៃរន្ធ ហើយជញ្ជាំងនៃរន្ធមានគ្រោងរលោងជាមួយនឹងការពង្រីកចូលទៅក្នុងនាវា។ ក្នុងករណីនេះរន្ធប្រែទៅជាប្រាក់បញ្ញើ conoidal (សូមមើលខាងក្រោម) ។
រន្ធត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ដូចខាងក្រោមៈ

1. តាមទំហំ។

ប៉ុន្តែ
) រន្ធតូចៗនៅពេល

ឬ

(រូបភាពទី 38) ដែលជាកន្លែងដែល គឺជាអង្កត់ផ្ចិតនៃរន្ធជុំ;

- សម្ពាធ; - ភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធជាមួយនឹងរន្ធលិចទឹក;

ខ) រន្ធធំ

ឬ

.

2. យោងទៅតាមកម្រាស់នៃជញ្ជាំងដែលរន្ធត្រូវបានធ្វើឡើង:

ក) រន្ធនៅក្នុងជញ្ជាំងស្តើងនៅពេលដែល

ឬ

, កន្លែងណា t – កម្រាស់ជញ្ជាំង;

ខ) រន្ធនៅក្នុងជញ្ជាំងក្រាស់នៅពេលដែល

ឬ

.

3. រូបរាងបែងចែករវាងរាងមូល ការ៉េ ចតុកោណកែង ត្រីកោណ និងរន្ធផ្សេងទៀត។
ប្រភេទនៃ nozzles និងកម្មវិធីរបស់ពួកគេ។ សារធាតុរាវហូរតាមរន្ធ
ក្បាលបាញ់បំណែកនៃបំពង់ត្រូវបានគេហៅថាប្រវែងដែលច្រើនដងនៃអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុង។ ចូរយើងពិចារណាករណីនៅពេលដែល nozzle ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតនៃ ឃ, ស្មើនឹងអង្កត់ផ្ចិតរន្ធ។

នៅលើរូបភព។ 44 បង្ហាញពីប្រភេទក្បាលម៉ាស៊ីនទូទៅបំផុតដែលប្រើក្នុងការអនុវត្ត៖

ក -ខាងក្រៅស៊ីឡាំង; ខ- ខាងក្នុងស៊ីឡាំង; ក្នុង -ភាពខុសគ្នារាងសាជី; ជី- ការរួបរួមរាងសាជី; ឃ -ខុសគ្នា conoidally; អ៊ី - conoidal ។

គ
ក្បាលស៊ីឡាំងត្រូវបានរកឃើញក្នុងទម្រង់ជាផ្នែក ប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រម៉ាស៊ីននិងរចនាសម្ព័ន្ធ។ Conical converging និង conoidal nozzles ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ដើម្បី​បង្កើន​ល្បឿន​និង​ជួរ​នៃ​យន្តហោះ​ទឹក (បំពង់​ពន្លត់​អគ្គិភ័យ ធុង​ម៉ូនីទ័រ​ធារាសាស្ត្រ ក្បាល​បូម ក្បាល​បូម​ជាដើម)។

ទៅ ក្បាលបូមរាងសាជីត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីកាត់បន្ថយល្បឿន និងបង្កើនលំហូរសារធាតុរាវ និងសម្ពាធចេញនៅក្នុងបំពង់បឺតនៃទួរប៊ីន។ល។ Ejectors និង injectors ក៏មាន nozzles រាងសាជីជាតួធ្វើការសំខាន់ផងដែរ។ លូនៅក្រោមទំនប់ផ្លូវ (ទាក់ទងនឹងធារាសាស្ត្រ) ក៏ជាក្បាលម៉ាស៊ីនផងដែរ។

ចូរយើងពិចារណាពីលំហូរចេញតាមរយៈក្បាលស៊ីឡាំងខាងក្រៅ (រូបភាព 45)។

យន្តហោះប្រតិកម្មនៃអង្គធាតុរាវនៅច្រកចូលទៅក្បាលម៉ាស៊ីនត្រូវបានបង្ហាប់ ហើយបន្ទាប់មកពង្រីក និងបំពេញផ្នែកទាំងមូល។ យន្តហោះ​នេះ​ហូរ​ចេញ​ពី​ក្បាលម៉ាស៊ីន​ដោយ​ផ្នែក​ឆ្លងកាត់​ពេញលេញ ដូច្នេះ​សមាមាត្រ​បង្ហាប់​ដែល​សំដៅ​ទៅ​ផ្នែក​ឆ្លងកាត់​ព្រី។

និងអត្រាលំហូរ

.

យើងចងក្រងសមីការ D. Bernoulli សម្រាប់ផ្នែក 1-1 និង 2-2

,

កន្លែងណា

- ការបាត់បង់សម្ពាធ។

សម្រាប់លំហូរចេញពីអាងស្តុកទឹកបើកចំហទៅក្នុងបរិយាកាស ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងលំហូរចេញតាមច្រកទ្វារ សមីការ D. Bernoulli ត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាទម្រង់

. (144)

ការបាត់បង់សម្ពាធនៅក្នុង nozzle គឺជាផលបូកនៃការបាត់បង់នៅច្រកចូល និងការពង្រីកនៃយន្តហោះដែលបានបង្ហាប់នៅខាងក្នុង nozzle ។ (ការខាតបង់មិនសំខាន់នៅក្នុងអាងស្តុកទឹក និងការខាតបង់នៅតាមបណ្តោយប្រវែងនៃក្បាលម៉ាស៊ីន ដោយសារតែភាពតូចរបស់ពួកគេ អាចត្រូវបានធ្វេសប្រហែស។) ដូច្នេះ។

. (145)

យោងតាមសមីការបន្តយើងអាចសរសេរ៖

,

តម្លៃជំនួស

ទៅក្នុងសមីការ (145) យើងមាន

កន្លែងដែលបានចង្អុលបង្ហាញ

. (148)

យើងជំនួសតម្លៃដែលទទួលបាននៃការបាត់បង់ក្បាលទៅជាសមីការ (144) បន្ទាប់មក

.

ដូច្នេះអត្រាលំហូរ

. (149)

ការបញ្ជាក់

, (150)

យើងទទួលបានសមីការសម្រាប់ល្បឿន

. (151)

កំណត់លំហូរសារធាតុរាវ

.

ប៉ុន្តែសម្រាប់ក្បាលម៉ាស៊ីន

និង

, (152)

កន្លែងណា

- អត្រាលំហូរនៃក្បាលម៉ាស៊ីន;

- តំបន់នៃផ្នែកសកម្មនៃ nozzle ។

ដូច្នេះសមីការសម្រាប់កំណត់ល្បឿន និងអត្រាលំហូរនៃអង្គធាតុរាវតាមរយៈក្បាលម៉ាស៊ីនមានទម្រង់ដូចគ្នានឹងច្រកចេញដែរ ប៉ុន្តែមានតម្លៃខុសគ្នានៃមេគុណ។ សម្រាប់សមាមាត្របង្ហាប់យន្តហោះ (នៅ តម្លៃធំ រ អ៊ី និង

) អាចត្រូវបានគេយក

ហើយបន្ទាប់មកដោយរូបមន្ត (148) និង (149) យើងទទួលបាន

. ជាការពិត វាក៏មានការខាតបង់តាមប្រវែងផងដែរ ដូច្នេះសម្រាប់ការហូរចេញនៃទឹកចូល លក្ខខណ្ឌធម្មតា។អាចត្រូវបានយក

.

ការប្រៀបធៀបមេគុណលំហូរ និងល្បឿនសម្រាប់ nozzle និងរន្ធនៅក្នុងជញ្ជាំងស្តើង យើងឃើញថា nozzle បង្កើនអត្រាលំហូរ និងកាត់បន្ថយអត្រាលំហូរចេញ។

លក្ខណៈពិសេសនៃការវេចខ្ចប់គឺថាសម្ពាធនៅក្នុងផ្នែកដែលបានបង្ហាប់គឺតិចជាងសម្ពាធបរិយាកាស។ ទីតាំងនេះត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយសមីការ Bernoulli ដែលចងក្រងសម្រាប់ផ្នែកដែលបានបង្ហាប់ និងផ្នែកចេញ។

នៅក្នុងក្បាលស៊ីឡាំងខាងក្នុង ការបង្ហាប់យន្តហោះនៅច្រកចូលគឺធំជាងផ្នែកខាងក្រៅ ដូច្នេះហើយតម្លៃនៃអត្រាលំហូរ និងមេគុណល្បឿនគឺតូចជាង។ ការពិសោធន៍បានរកឃើញមេគុណសម្រាប់ទឹក។

.

នៅក្នុងរន្ធរាងសាជីខាងក្រៅ ការបង្ហាប់ និងការពង្រីកនៃយន្តហោះនៅច្រកចូលគឺតិចជាងនៅក្នុងស៊ីឡាំងខាងក្រៅ ប៉ុន្តែការបង្ហាប់ខាងក្រៅលេចឡើងនៅព្រីនៃក្បាល។ ដូច្នេះមេគុណ និង អាស្រ័យលើមុំស្រួច។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមុំ taper ដល់ 13° មេគុណលំហូរកើនឡើង ហើយជាមួយនឹងការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៅក្នុងមុំវាថយចុះ។

ក្បាលបូមរាងសាជីត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងករណីដែលវាចាំបាច់ដើម្បីទទួលបាននូវល្បឿនយន្តហោះប្រតិកម្មខ្ពស់ ជួរហោះហើរ និងកម្លាំងប៉ះទង្គិចរបស់យន្តហោះ (ម៉ូនីទ័រធារាសាស្ត្រ ក្បាលបាញ់។ល។)។

នៅក្នុង nozzles បង្វែររាងសាជី ការពង្រីកផ្ទៃក្នុងយន្តហោះប្រតិកម្មបន្ទាប់ពីការបង្ហាប់មានទំហំធំជាងការបង្រួមរាងសាជី និងរាងស៊ីឡាំង ដូច្នេះការបាត់បង់ក្បាលនៅទីនេះកើនឡើង ហើយមេគុណល្បឿនថយចុះ។ មិនមានការបង្ហាប់ខាងក្រៅនៅពេលចេញទេ។

មេគុណនិងអាស្រ័យលើមុំ taper ។ ដូច្នេះនៅមុំស្រួច

តម្លៃនៃមេគុណអាចត្រូវបានគេយកស្មើនឹង

; នៅ

(មុំកំណត់)

. នៅ

យន្តហោះ​នេះ​ហូរ​ចេញ​ដោយ​មិន​ប៉ះ​នឹង​ជញ្ជាំង​នៃ​ក្បាល​ម៉ាស៊ីន ពោល​គឺ​ចេញ​ពី​រន្ធ​ដែល​គ្មាន​ក្បាល​។

ការលេចធ្លាយរាវពីរន្ធនិងក្បាល
៧.១. ហូរតាមរន្ធតូចមួយនៅក្នុងជញ្ជាំងស្តើង

ជាមួយនឹងសម្ពាធថេរ
ពិចារណា ឱកាសផ្សេងៗលំហូររាវចេញពីអាងស្តុកទឹក ធុងទឹក ឡចំហាយជាដើម។ តាមរយៈរន្ធ និងរន្ធចូលទៅក្នុងបរិយាកាស ឬចូលទៅក្នុងចន្លោះដែលពោរពេញទៅដោយឧស្ម័ន ឬវត្ថុរាវដូចគ្នា។ ជាមួយនឹងការផុតកំណត់បែបនេះ ថាមពលសក្តានុពលសារធាតុរាវក្នុងទំហំធំឬ សញ្ញាបត្រតិចជាងប្រែទៅជា ថាមពល kineticយន្តហោះ។ យើងចាប់អារម្មណ៍ជាចម្បងលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រលំហូរចេញពីរ៖ ល្បឿន និងអត្រាលំហូរ។

ទុកឱ្យរាវនៅក្នុងធុងសម្ពាធធំមួយ។ ទំ 0 (រូបភព 29) ។ នៅក្នុងជញ្ជាំងរបស់វានៅជម្រៅធំគ្រប់គ្រាន់ពីផ្ទៃទំនេរ ហ 0 មានរន្ធមូលតូចមួយដែលរាវហូរចូលទៅក្នុងលំហអាកាស (ឧស្ម័ន) ជាមួយនឹងសម្ពាធ ទំ 1 .

សូមឱ្យរន្ធមានរាងដូចបង្ហាញក្នុងរូបភព។ 30 ពោលគឺការខួងនេះនៅក្នុងជញ្ជាំងស្តើងដោយមិនដំណើរការគែមនាំមុខ ឬត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងជញ្ជាំងក្រាស់ ប៉ុន្តែគែមនាំមុខត្រូវបានធ្វើឱ្យច្បាស់ជាមួយនឹង នៅខាងក្រៅ.

អង្ករ។ 29. ផុតកំណត់ពី

អាងស្តុកទឹកតាមរយៈតូចមួយ

រន្ធ



អង្ករ។ 30. លំហូរចេញតាមរយៈជុំ

រន្ធ

ភាគល្អិតរាវចូលទៅជិតរន្ធពីបរិមាណដែលនៅជាប់គ្នាទាំងមូល ដោយផ្លាស់ទីយ៉ាងលឿនតាមគន្លងរលោងផ្សេងៗ។ យន្តហោះ​បែក​ចេញ​ឆ្ងាយ​ពី​ជញ្ជាំង​នៅ​គែម​រន្ធ​រួច​ចុះ​កិច្ចសន្យា​បន្តិច។ យន្តហោះ​នេះ​ទទួល​បាន​រាង​ស៊ីឡាំង​ប្រហែល​នៅ​ចម្ងាយ​អង្កត់ផ្ចិត​រន្ធ​មួយ​ពី​គែម​ចូល។ ហេតុផលសម្រាប់ការបង្ហាប់នៃយន្តហោះប្រតិកម្មគឺនិចលភាពនៃអង្គធាតុរាវ។ ចាប់តាំងពីទំហំរន្ធគឺតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងក្បាល ហ 0 និងវិមាត្រនៃអាងស្តុកទឹក ហើយដូច្នេះ ជញ្ជាំងចំហៀង និងផ្ទៃទំនេររបស់វាមិនប៉ះពាល់ដល់លំហូរនៃអង្គធាតុរាវទៅកាន់រន្ធនោះទេ បន្ទាប់មក ការបង្ហាប់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះយន្តហោះដែលធំជាងគេ។

សមាមាត្របង្ហាប់ត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណដោយសមាមាត្របង្ហាប់យន្តហោះ

ចូរយើងសរសេរសមីការ Bernoulli សម្រាប់ផ្ទៃទំនេរ (ផ្នែក 0 – 0) និងផ្នែកនៃយន្តហោះដែលវាសន្មត់ថាជារាងស៊ីឡាំង (ផ្នែកទី 1 – 1)៖

ល្បឿននៃសារធាតុរាវនៅក្នុងផ្នែក 0 - 0 អាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់។ តោះណែនាំក្បាលគណនា

ដែល  ជាមេគុណល្បឿន៖

ប្រសិនបើអង្គធាតុរាវល្អ នោះ  = 0 និង  = 1 ដូច្នេះ  = 1 និងល្បឿនលំហូរចេញ សារធាតុរាវដ៏ល្អ

ដោយបានពិចារណាលើកន្សោមដែលទទួលបាន វាអាចរកឃើញថាមេគុណល្បឿនគឺជាសមាមាត្រនៃល្បឿនលំហូរចេញពិតប្រាកដទៅនឹងល្បឿននៃសារធាតុរាវដ៏ល្អមួយ។

ល្បឿនលំហូរចេញពិតប្រាកដតែងតែតិចជាងល្បឿនដ៏ល្អដោយសារតែការអូស ដូច្នេះកត្តាល្បឿនគឺតែងតែតិចជាង 1។

ការចែកចាយល្បឿននៅលើផ្នែកឆ្លងកាត់នៃយន្តហោះប្រតិកម្មគឺឯកសណ្ឋានតែនៅក្នុងផ្នែកកណ្តាលរបស់វា និង ស្រទាប់ខាងក្រៅសារធាតុរាវត្រូវបានថយចុះបន្តិចដោយសារតែការកកិតប្រឆាំងនឹងជញ្ជាំង។ ការពិសោធន៍បង្ហាញថានៅក្នុងស្នូលនៃយន្តហោះ ល្បឿនបញ្ចេញគឺស្ទើរតែស្មើនឹងឧត្តមគតិ វដូច្នេះហើយ មេគុណល្បឿនដែលបានណែនាំ  គួរតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាមេគុណ ល្បឿន​មធ្យម.

ចូរយើងគណនាបរិមាណលំហូរ

ផលិតផល  =  គឺជាមេគុណលំហូរ។ បន្ទាប់មកទីបំផុត

កន្លែងដែល  ទំ- ភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធដែលបានគណនា នៅក្រោមសកម្មភាពដែលលំហូរចេញកើតឡើង។

ភាពស្មុគស្មាញនៃការប្រើប្រាស់កន្សោមនេះស្ថិតនៅក្នុងការប៉ាន់ប្រមាណពិតប្រាកដនៃមេគុណលំហូរ  ។ វាច្បាស់ណាស់។

នេះមានន័យថាអត្រាលំហូរគឺជាសមាមាត្រនៃអត្រាលំហូរពិតប្រាកដទៅនឹងអត្រាលំហូរដែលនឹងកើតឡើងក្នុងករណីដែលគ្មានការបង្ហាប់យន្តហោះ និងការតស៊ូ។ មិន​មែន​ជា​អត្រា​លំហូរ​នៃ​អង្គធាតុ​រាវ​ដ៏​ល្អ​ទេ ចាប់​តាំង​ពី​ការ​បង្ហាប់​នៃ​អង្គធាតុ​រាវ​ក៏​នឹង​ត្រូវ​បាន​គេ​សង្កេត​ឃើញ​សម្រាប់​អង្គធាតុ​រាវ​ដ៏​ល្អ​មួយ​ដែរ។

អត្រាលំហូរពិតប្រាកដតែងតែតិចជាងអត្រាលំហូរតាមទ្រឹស្តី ហេតុដូចនេះហើយកត្តាអត្រាលំហូរ  គឺតែងតែតិចជាង 1 ដោយសារការបង្ហាប់យន្តហោះ និងការអូស។ ពេលខ្លះកត្តាមួយសំខាន់ជាង ជួនកាលកត្តាមួយទៀត។

មេគុណ , ,  និង  ពឹងផ្អែក ជាដំបូងលើប្រភេទនៃរន្ធ ឬក្បាល និងក៏ដូចជាមេគុណគ្មានវិមាត្រទាំងអស់នៅក្នុងធារាសាស្ត្រ លើលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសំខាន់នៃភាពស្រដៀងគ្នាអ៊ីដ្រូឌីណាមិក - លេខ Re ។

ធម្មជាតិនៃការផ្លាស់ប្តូរមេគុណ ,  និង  សម្រាប់រន្ធជុំពី Re ហើយគណនាពីល្បឿនលំហូរចេញដ៏ល្អ

,

បង្ហាញក្នុងរូប។ ៣១.

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីក្រាហ្វដែលថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៅក្នុង Re ហើយនោះគឺជាមួយនឹងការថយចុះនៃឥទ្ធិពលនៃកម្លាំង viscous មេគុណ  កើនឡើងដោយសារតែការថយចុះនៃមេគុណអូស  ហើយមេគុណ  ថយចុះដោយសារតែ a ការថយចុះនៃការថយចុះនៃសារធាតុរាវនៅគែមរន្ធ និងការកើនឡើងនៃកាំនៃកោងនៃផ្ទៃយន្តហោះនៅក្នុងផ្នែករបស់វាពីគែមទៅផ្នែកដើមនៃផ្នែកស៊ីឡាំង។ តម្លៃនៃមេគុណ  និង  ក្នុងករណីនេះ asymptotically ខិតជិតតម្លៃដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងលំហូរចេញនៃអង្គធាតុរាវដ៏ល្អមួយ នោះគឺសម្រាប់ Re និង   តម្លៃ   1 និង   0.6 ។ មេគុណលំហូរ  ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃ Re និងការកើនឡើងដំបូង ដោយសារតែការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុង  ហើយបន្ទាប់មកឈានដល់អតិបរមា ( អតិបរមា = 0.69 នៅ Re និង = 350) ថយចុះដោយសារតែការធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុង  និងធំ។ តម្លៃនៃ Re និងអនុវត្តស្ថេរភាពនៅតម្លៃ  = 0.60  0.61 ។

អង្ករ។ 31. ការពឹងផ្អែកនៃ ,  និង  លើ Re និងសម្រាប់រន្ធមូលមួយ

នៅក្នុងជញ្ជាំងស្តើង
នៅក្នុងតំបន់នៃតម្លៃតូចបំផុតនៃ Re និង (Re និង

ចំពោះវត្ថុរាវដែលមាន viscosity ទាប (ទឹក ប្រេងសាំង ប្រេងកាត ។ល។) លំហូរចេញដែលជាធម្មតាកើតឡើងនៅពេល លេខធំ Re, មេគុណលំហូរចេញប្រែប្រួលក្នុងដែនកំណត់តូចចង្អៀត។ ជាធម្មតា តម្លៃមធ្យមខាងក្រោមត្រូវបានយកមកពិចារណា៖ ( = 0.64;  = 0.97;  = 0.62;  = 0.065) ។
៧.២. ហូរចេញតាមក្បាលម៉ាស៊ីន
ក្បាលស៊ីឡាំងខាងក្រៅ(រូបភាព 32) ត្រូវបានគេហៅថាបំពង់ខ្លីដែលមានប្រវែងស្មើនឹងអង្កត់ផ្ចិតជាច្រើនដោយមិនបង្គត់គែមនាំមុខ។ នៅក្នុងការអនុវត្ត, nozzles បែបនេះត្រូវបានទទួលជាញឹកញាប់នៅក្នុងករណីដែលជាកន្លែងដែលការខួងត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងជញ្ជាំងក្រាស់និងគែមនាំមុខគេមិនត្រូវបានដំណើរការ។

លំហូរចេញតាមរយៈ nozzles បែបនេះនៅក្នុង បរិស្ថានឧស្ម័នអាចកើតឡើងតាមពីរវិធី។ របៀបផុតកំណត់ទីមួយត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតួលេខទីមួយ និងទីពីរ ហើយទីពីរនៅក្នុងទីបី។ នៅក្នុងរបៀបទី 1 យន្តហោះប្រតិកម្មបន្ទាប់ពីចូលទៅក្នុង nozzle ត្រូវបានបង្ហាប់ប្រហែលក្នុងវិធីដូចគ្នានឹងពេលដែលវាហូរតាម nozzle នៅក្នុងជញ្ជាំងស្តើងមួយ។ បន្ទាប់មកដោយសារតែអន្តរកម្មនៃផ្នែកដែលបានបង្ហាប់នៃយន្តហោះប្រតិកម្មជាមួយជុំវិញ

អង្ករ។ 32. លំហូរចេញតាមរយៈក្បាលស៊ីឡាំងខាងក្រៅ
រាវដែលវិល យន្តហោះនេះពង្រីកបន្តិចម្តងៗដល់ទំហំនៃរន្ធ ហើយទុកក្បាលម៉ាស៊ីនដោយផ្នែកឆ្លងកាត់ពេញ។ របៀបនៃការផុតកំណត់នេះត្រូវបានគេហៅថាបន្ត។

ដោយសារនៅព្រីនៃក្បាលម៉ាស៊ីន អង្កត់ផ្ចិតរបស់យន្តហោះគឺស្មើនឹងអង្កត់ផ្ចិតនៃរន្ធ បន្ទាប់មក  = 1 ហើយជាលទ្ធផល  =  ។ តម្លៃជាមធ្យមនៃមេគុណសម្រាប់របបនៃលំហូរចេញនៃសារធាតុរាវដែលមាន viscosity ទាប (សម្រាប់ Re ធំ) មានដូចខាងក្រោម៖

 =  = 0.8;  = 0.5 ។

នៅក្នុងរបៀបលំហូរនេះ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងលំហូរចេញពីរន្ធនៅក្នុងជញ្ជាំងស្តើង អត្រាលំហូរគឺខ្ពស់ជាងដោយសារតែការខ្វះការបង្ហាប់យន្តហោះនៅច្រកចេញនៃ nozzle ហើយល្បឿនគឺទាបជាងដោយសារភាពធន់ទ្រាំខ្លាំងជាង។ រូបមន្តអរូបីខាងក្រោមអាចត្រូវបានណែនាំដើម្បីគណនាអត្រាលំហូរសម្រាប់លំហូរបន្ត៖

វាធ្វើតាមរូបមន្តដែលនៅពេល Re    =  max = 0.813 ។

ប្រវែងបំពង់ដែលទាក់ទងអប្បបរមា លីត្រ/ឃដែលរបៀបផុតកំណត់ដំបូងអាចដឹងបាន គឺប្រហែលស្មើនឹង 1។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សូម្បីតែតម្លៃគ្រប់គ្រាន់ក៏ដោយ។ លីត្រ/ឃរបៀបនេះមិនតែងតែអាចធ្វើទៅបានទេ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងរកឃើញសម្ពាធនៅខាងក្នុង nozzle និងលក្ខខណ្ឌដែលរបបលំហូរបន្តអាចធ្វើទៅបាន។

អនុញ្ញាតឱ្យលំហូរចេញកើតឡើងក្រោមសកម្មភាពនៃសម្ពាធ ទំ 0 នៅក្នុងបរិយាកាសឧស្ម័នដែលមានសម្ពាធ ទំ២. សម្ពាធដែលបានគណនាក្នុងករណីនេះគឺស្មើនឹង

ចាប់តាំងពីសម្ពាធនៅព្រីនៃ nozzle នេះ។ ទំ 2 នៅក្នុងផ្នែកតូចចង្អៀត 1-1 ដែលល្បឿនកាន់តែខ្ពស់ សម្ពាធ ទំ 1 ទំ 2 ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយសម្ពាធកាន់តែច្រើន ហដូច្នេះហើយការចំណាយ សំណួរ, សម្ពាធកាន់តែទាប ទំ២. ភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធ ទំ 2 – ទំ 1 លូតលាស់តាមសមាមាត្រទៅនឹងសម្ពាធ ហ.ចូរយើងសរសេរសមីការ Bernoulli ហើយមើលវា៖

ដែលពាក្យចុងក្រោយនៃសមីការគឺជាការបាត់បង់សម្ពាធលើការពង្រីកលំហូរ ដែលនៅក្នុង ករណីនេះកើតឡើងតាមរបៀបដូចគ្នានឹងការពង្រីកបំពង់ភ្លាមៗដែរ។

សមាមាត្រល្បឿន

លុបចេញពីសមីការ Bernoulli វ 1 ដោយប្រើទំនាក់ទំនងនេះហើយជំនួស និងស្វែងរកការធ្លាក់ចុះសម្ពាធនៅក្នុង nozzle:

ការជំនួស  = 0.8 និង  = 0.63 យើងទទួលបាន ទំ 2 – ទំ 1  0.75 g ហ.

នៅសម្ពាធសំខាន់ៗមួយចំនួន ហ cr សម្ពាធដាច់ខាតនៅខាងក្នុង nozzle ក្លាយជាសម្ពាធ ចំហាយឆ្អែត, នោះ​ហើយ​ជា​មូល​ហេតុ​ដែល

ប្រសិនបើយើងធ្វេសប្រហែសសម្ពាធចំហាយតិត្ថិភាព។ ដូច្នេះនៅ ហ > ហ kr សម្ពាធ ទំ 1 ត្រូវតែក្លាយជាអវិជ្ជមាន ដែលមិនអាចមាន ដូច្នេះរបៀបផុតកំណត់ដែលមិនបំបែកនៅ ហ > ហ kr ក្លាយជាមិនអាចទៅរួច ហើយមានការផ្លាស់ប្តូរទៅរបៀបផុតកំណត់ទីពីរ។

របៀបទីពីរនៃលំហូរត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការពិតដែលថាយន្តហោះប្រតិកម្មបន្ទាប់ពីការបង្ហាប់លែងពង្រីកប៉ុន្តែរក្សារូបរាងស៊ីឡាំងរបស់វាហើយផ្លាស់ទីនៅខាងក្នុងក្បាលដោយមិនប៉ះជញ្ជាំងរបស់វា។ លំហូរចេញគឺដូចគ្នាទៅនឹងរន្ធនៅក្នុងជញ្ជាំងស្តើង។ ហេតុដូច្នេះហើយនៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរពីរបបលំហូរដែលមិនបំបែកទៅជារបបដែលបំបែកនោះមានការកើនឡើងនៃល្បឿននិងការថយចុះនៃអត្រាលំហូរ។ ប្រសិនបើទឹកហូរចេញចូលទៅក្នុងបរិយាកាសតាមរយៈក្បាលស៊ីឡាំងខាងក្រៅ

ប្រសិនបើសម្ពាធត្រូវបានកាត់បន្ថយនៅក្នុងរបៀបផុតកំណត់ទីពីរនោះ របៀបនេះនឹងនៅតែមានរហូតដល់តូចបំផុត។ ហ. នេះមានន័យថារបៀបលំហូរទីពីរគឺអាចធ្វើទៅបាននៅសម្ពាធណាមួយនិងនៅ ហ H cr របៀបនៃការផុតកំណត់ទាំងពីរគឺអាចធ្វើទៅបាន។

នៅពេលដែលហូរកាត់ក្បាលស៊ីឡាំងក្រោមកម្រិត នោះរបៀបទីមួយនឹងមិនខុសពីអ្វីដែលបានពិពណ៌នាខាងលើនោះទេ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលសម្ពាធដាច់ខាតកើនឡើង។ ហធ្លាក់ចុះដល់សម្ពាធចំហាយឆ្អែត វានឹងមិនមានការផ្លាស់ប្តូរទៅរបៀបទីពីរទេ ហើយរបៀប cavitation កំណត់នៅក្នុង ដែលអត្រាលំហូរឈប់អាស្រ័យលើសម្ពាធខាងក្រោយ ទំ 2, នោះគឺឥទ្ធិពលស្ថេរភាពលេចឡើង។ ក្នុង​ករណី​នេះ សម្ពាធ​ថយ​ក្រោយ​ដែល​ទាក់ទង​កាន់​តែ​ទាប

,

តំបន់ cavitation កាន់តែទូលំទូលាយនៅខាងក្នុងក្បាលម៉ាស៊ីន សមាមាត្រតិចជាងការប្រើប្រាស់  ។

ដូច្នេះក្បាលស៊ីឡាំងខាងក្រៅមានគុណវិបត្តិយ៉ាងសំខាន់: នៅក្នុងរបៀបដំបូង - ការតស៊ូដ៏អស្ចារ្យនិងមេគុណលំហូរខ្ពស់មិនគ្រប់គ្រាន់ ហើយទីពីរ មេគុណលំហូរទាបខ្លាំង។ លើសពីនេះទៀត duality នៃរបបនៃលំហូរចេញចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកឧស្ម័ននៅ ហ H cr, ភាពមិនច្បាស់លាស់នៃអត្រាលំហូរនៅពេលផ្តល់ឱ្យ ហនិងលទ្ធភាពនៃការ cavitation នៅពេលដែលហូរនៅក្រោមកម្រិត។

ក្បាលស៊ីឡាំងខាងក្រៅអាចត្រូវបានកែលម្អយ៉ាងខ្លាំងដោយការបង្គត់បបូរមាត់ច្រកចូល ឬរៀបចំច្រកចូលរាងសាជីដែលមានមុំខ្លីប្រហែល 60។ ម៉េច កាំកាន់តែច្រើនការបង្គត់ មេគុណអូសកាន់តែទាប និងមេគុណលំហូរកាន់តែខ្ពស់។ នៅក្នុងដែនកំណត់ដែលមានកាំស្មើនឹងកំរាស់ជញ្ជាំង ក្បាលបូមបែបនេះចូលទៅជិតក្បាលបំពង់ ឬក្បាល។

អង្ករ។ 33. Conoidal nozzle (nozzle)
ក្បាលម៉ាស៊ីន Conoidបង្ហាញក្នុងរូប។ 33, ត្រូវបានគូសបញ្ជាក់ប្រមាណជាទម្រង់នៃយន្តហោះដែលអាចបង្ហាប់បានដោយធម្មជាតិ ហើយដោយសារតែវាធានាបាននូវភាពបន្តនៃលំហូរនៅខាងក្នុង nozzle និងយន្តហោះប្រតិកម្មប៉ារ៉ាឡែលនៅក្នុងផ្នែកចេញរបស់វា។ នេះគឺជាការវេចខ្ចប់ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយព្រោះវាមានមេគុណលំហូរជិត 1 និងការខាតបង់ទាបបំផុត ក៏ដូចជារបបលំហូរមានស្ថេរភាពដោយគ្មាន cavitation ។ សម្រាប់គាត់  = 0.03  0.1;  =  = 0.96  0.99 ។

អង្ករ។ 34. diffuser nozzle
ក្បាលបាញ់

ភាពធន់ទ្រាំក្នុងតំបន់រួមមានផ្នែកខ្លីនៃបំពង់ដែលក្នុងនោះមានការផ្លាស់ប្តូរល្បឿននៃចលនាសារធាតុរាវក្នុងទំហំនិងទិសដៅ។ ភាពធន់ក្នុងមូលដ្ឋានសាមញ្ញបំផុតអាចត្រូវបានបែងចែកតាមធម្មតាទៅជាធន់ទ្រាំដែលបណ្តាលមកពីការផ្លាស់ប្តូរផ្នែកឆ្លងកាត់លំហូរ (ការពង្រីក ការរួមតូច) និងការតស៊ូដែលទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃចលនាសារធាតុរាវ។ ប៉ុន្តែភាគច្រើននៃភាពធន់ទ្រាំក្នុងស្រុកគឺជាការបញ្ចូលគ្នានៃករណីខាងលើចាប់តាំងពីការបង្វិលនៃលំហូរអាចនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់របស់វាហើយការពង្រីក (ការរឹតបន្តឹង) នៃលំហូរអាចនាំឱ្យមានគម្លាតពីចលនា rectilinear នៃសារធាតុរាវ។ . ដូចគ្នានេះផងដែរ, ឧបករណ៍ធារាសាស្ត្រជាច្រើន (faucets, សន្ទះបិទបើក, សន្ទះបិទបើក។ ការតស៊ូក្នុងតំបន់ក៏រួមបញ្ចូលផ្នែកនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងជាមួយនឹងការបំបែកឬការបញ្ចូលគ្នានៃលំហូរសារធាតុរាវ។ ធន់ទ្រាំនឹងមូលដ្ឋានមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់លើប្រតិបត្តិការនៃប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រជាមួយនឹងលំហូរសារធាតុរាវដ៏ច្របូកច្របល់។ ជាមួយនឹងលំហូរ laminar ក្នុងករណីភាគច្រើនការបាត់បង់ក្បាលទាំងនេះគឺតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការខាតបង់កកិតនៅក្នុងបំពង់។ នៅក្នុងការតស៊ូក្នុងស្រុកភាគច្រើន ការផ្លាស់ប្តូរល្បឿននៃចលនានាំទៅដល់ការលេចចេញនៃ vortes ដែលប្រើប្រាស់ថាមពលនៃលំហូរសារធាតុរាវសម្រាប់ការបង្វិលរបស់ពួកគេ។ ដូច្នេះការបង្កើត vortex គឺជាមូលហេតុចម្បងនៃការបាត់បង់ក្បាលនៅក្នុងការតស៊ូក្នុងតំបន់ភាគច្រើន។ រូបមន្តរបស់ Weisbach ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ការខាតបង់ទាំងនេះ៖ ចំពោះការពង្រីកលំហូរភ្លាមៗ S1 គឺជាផ្នែកឆ្លងកាត់នៃលំហូរមុនពេលពង្រីក S2 គឺបន្ទាប់ពីការពង្រីក។ - មេគុណគ្មានវិមាត្រនៃធន់ទ្រាំមូលដ្ឋាន។

ប្រសិនបើសារធាតុរាវហូរចេញពីបំពង់ចូលទៅក្នុងធុងបន្ទាប់មក

1 ដោយសារតែ ស១

ចំពោះការរួមតូចនៃលំហូរភ្លាមៗ : .

ប្រសិនបើអង្គធាតុរាវហូរចេញពីធុងតាមបំពង់ (S1>S2) នោះ . ជាមួយនឹងការបង្រួមបន្តិចម្តង ៗ និងការពង្រីកលំហូរ (ឆានែលពង្រីកត្រូវបានគេហៅថា diffuser រួមតូច - confuser (ប្រសិនបើ confuser គឺជាការផ្លាស់ប្តូរ fused - nozzle)) ។

បន្ថែមពីលើការខាតបង់ដោយសារការបង្កើត vortex ការខាតបង់ដោយសារតែការកកិតតាមបណ្តោយប្រវែងត្រូវបានគេយកមកពិចារណា។ និង ដែល kp និង kc ជាកត្តាកែតម្រូវ (តម្លៃនៅក្នុងសៀវភៅយោង)។

វាក៏មានវេននៃស្ទ្រីមផងដែរ: រំពេចនិងរលូន។

លំហូរភ្លាមៗបណ្តាលឱ្យមានការរំខានគួរឱ្យកត់សម្គាល់។

មេគុណរបស់ពួកគេអាចរកបាននៅក្នុងសៀវភៅយោង។

32. ការហូរចេញនៃអង្គធាតុរាវតាមរយៈរន្ធនៅក្នុងជញ្ជាំងស្តើងមួយ។

រន្ធនៅក្នុងធារាសាស្ត្រត្រូវបានបែងចែកទៅជាតូចនិងធំ។

រន្ធតូច, ចំណុចផ្សេងៗក្បាលធរណីមាត្រគឺដូចគ្នា។

រូបរាងនៃរន្ធនៅក្នុងករណីជាច្រើនប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃលំហូរចេញនិងរូបរាងរបស់វា។ ការផ្លាស់ប្តូររូបរាងនៃយន្តហោះរាវដែលហូរទាក់ទងទៅនឹងរន្ធត្រូវបានគេហៅថា ការបញ្ច្រាសសារធាតុរាវ។

រន្ធអាចត្រូវបានបង្កើតឡើង នៅក្នុងជញ្ជាំងស្តើងឬក្រាស់។ជញ្ជាំងត្រូវបានគេពិចារណា ស្តើងប្រសិនបើកម្រាស់របស់វាគឺ S<2/3 напора. ជញ្ជាំងក្រាស់,ប្រសិនបើ S> 2/3 ក្បាល .

បាតុភូតនៃការបង្ហាប់យន្តហោះតាមរយៈរន្ធនៅក្នុងជញ្ជាំងស្តើងមួយនៅចម្ងាយជាក់លាក់មួយ:

សមាមាត្របង្ហាប់យន្តហោះ

ការបង្ហាប់ត្រូវបានគេហៅថាល្អឥតខ្ចោះប្រសិនបើជញ្ជាំងចំហៀងនៃនាវាមិនប៉ះពាល់ដល់លំហូរចេញនៃយន្តហោះ។

ពេញ - ការបង្ហាប់ជុំវិញបរិវេណទាំងមូល

ប្រសិនបើ H=const នោះគឺជាការប្រសព្វនៅក្បាលថេរ

លំហូរដោយឥតគិតថ្លៃនៃរាវ - លំហូរចេញនៃរាវចូលទៅក្នុងបរិយាកាស។

ល្បឿននិងលំហូរសារធាតុរាវ៖

ល្បឿនសម្រាប់ រាវពិតកែតម្រូវដោយប្រើមេគុណ , - មេគុណល្បឿន។

សម្រាប់លំហូរ៖ , - មេគុណលំហូរ

ធន់ទ្រាំក្នុងតំបន់ត្រូវបានគេហៅថា ផ្ទុយទៅនឹងការតស៊ូតាមបណ្តោយប្រវែង ការបាត់បង់សម្ពាធដែលប្រមូលផ្តុំលើផ្នែកខ្លីនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង ដែលបណ្តាលមកពីការបំបែកតំបន់នៃ vortes ក៏ដូចជាការរំលោភលើរចនាសម្ព័ន្ធលំហូរ។ ដំណើរការទាំងនេះភាគច្រើនអាស្រ័យទៅលើទម្រង់នៃការតស៊ូក្នុងតំបន់។ តាមធម្មតា ភាពធន់ក្នុងតំបន់អាចត្រូវបានបែងចែកជាប្រភេទជាច្រើន ដែលបង្ហាញក្នុងរូប។ ៤.១៣

ការពង្រីកភ្លាមៗ ការកន្ត្រាក់ភ្លាមៗ

Diffuser Confuser

ការបង្គត់បំពង់ diaphragm

ភាពធន់ក្នុងមូលដ្ឋាន ជាពិសេសរួមមានផ្នែកនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងដែលមានការផ្លាស់ប្តូរពីអង្កត់ផ្ចិតមួយទៅអង្កត់ផ្ចិតមួយទៀត កែងដៃ រន្ធ tees ឈើឆ្កាង ឧបករណ៍ចាក់សោគ្រប់ប្រភេទ និងឧបករណ៍ (faucets, gate valve, valves, valves) ក៏ដូចជាតម្រង។ ក្រឡាចត្រង្គ ឧបករណ៍ច្រកចូល និងព្រីពិសេសសម្រាប់ស្នប់ (ឧបករណ៍បំប្លែង, ឧបករណ៍បំភាន់)។

គណនេយ្យសម្រាប់ការតស៊ូក្នុងតំបន់ដើរតួនាទីជាការសម្រេចចិត្តក្នុងការគណនានៃបំពង់បង្ហូរធារាសាស្ត្រខ្លី ដែលបរិមាណនៃការបាត់បង់ថាមពលដោយសារការតស៊ូក្នុងតំបន់គឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងការខាតបង់តាមបណ្តោយប្រវែង។ ស្ទើរតែរាល់ការតស៊ូក្នុងស្រុកនាំទៅដល់

ការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងធម្មជាតិនៃចរន្ត អមដោយការផ្លាស់ប្តូរល្បឿនក្នុងតំបន់ ទាំងនៅក្នុងរ៉ិចទ័រ និងក្នុងទិសដៅ។

នៅក្នុងការអនុវត្តដើម្បីកំណត់ការបាត់បង់ថាមពលនៅឯការតស៊ូក្នុងតំបន់ត្រូវបានប្រើ រូបមន្ត Weisbachបង្ហាញពីការខាតបង់ក្នុងប្រភាគនៃក្បាលល្បឿន

កន្លែងដែលកត្តាសមាមាត្រមិនស្គាល់ ζ ត្រូវបានគេហៅថា មេគុណនៃភាពធន់ទ្រាំក្នុងស្រុក។

ជាល្បឿន vល្បឿនត្រូវបានយកនៅលើផ្នែកបំពង់បង្ហូរប្រេង ឬមុនវា។ នេះនឹងអាស្រ័យ តម្លៃលេខមេគុណ ζ ដូច្នេះ ចាំបាច់ត្រូវកំណត់ជាពិសេសទាក់ទងនឹងល្បឿនដែលមេគុណនៃការតស៊ូមូលដ្ឋានត្រូវបានគណនា។ អេ ករណីទូទៅមេគុណ ζ អាស្រ័យលើ រាងធរណីមាត្រការតស៊ូក្នុងតំបន់ និងលេខ Re ។

មេគុណ ζ ត្រូវបានគេសន្មត់ថាជាថេរសម្រាប់ប្រភេទធន់ទ្រាំមូលដ្ឋានដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសិក្សាពិសោធន៍បានបង្ហាញថាលក្ខខណ្ឌនេះត្រូវបានបំពេញតែនៅលេខ Reynolds ខ្ពស់ (Re> 104) នៅតម្លៃ Re តូច តម្លៃនៃមេគុណζអាស្រ័យយ៉ាងសំខាន់លើលេខ Reynolds តម្លៃយោងនៃζយោង។ ចំពោះករណីនៅពេលដែលការតស៊ូក្នុងតំបន់ដំណើរការក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃភាពស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងលេខ Re , i.e. មិនអាស្រ័យលើវាទេ។ តម្លៃលេខ. តម្លៃនៃζដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងសៀវភៅយោងគួរតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសូចនាករ។ ដើម្បីបញ្ជាក់ទិន្នន័យលើការតស៊ូក្នុងតំបន់ជាក់លាក់មួយ ចាំបាច់ត្រូវអនុវត្ត ការសិក្សាសាកល្បងនៅក្នុងជួរដែលត្រូវការនៃលេខ Re ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមានករណីខ្លះដែលបរិមាណនៃការបាត់បង់ថាមពលដោយសារតែការតស៊ូក្នុងតំបន់អាចត្រូវបានកំណត់តាមទ្រឹស្តីឧទាហរណ៍ជាមួយនឹងការពង្រីកលំហូរភ្លាមៗ។

ជួនកាលការតស៊ូក្នុងតំបន់ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងន័យនៃប្រវែងសមមូលនៃផ្នែកបំពង់ត្រង់។ . ប្រវែងសមមូលហៅថាប្រវែងនៃផ្នែកត្រង់នៃបំពង់នៃអង្កត់ផ្ចិតដែលបានផ្តល់ឱ្យ ការបាត់បង់សម្ពាធដែលនៅពេលដែលលំហូរដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានឆ្លងកាត់គឺស្មើនឹងការខាតបង់ក្នុងតំបន់ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាជាការបាត់បង់។

យើងទទួលបាន ឬ .

ជំពូកទី 3 បានពិចារណារួចហើយអំពីបញ្ហានៃការគណនាការបាត់បង់សម្ពាធនៅឯការទប់ទល់ក្នុងតំបន់ ពោលគឺផ្នែកនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង ដែលដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរទំហំ ឬការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃឆានែល ល្បឿនលំហូរបានផ្លាស់ប្តូរ វាបំបែកចេញពីជញ្ជាំង និង vortices ។ លេចឡើង។ ពិចារណាពីភាពធន់ក្នុងតំបន់ឱ្យបានលម្អិតបន្ថែមទៀត។

ធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រក្នុងស្រុកសាមញ្ញបំផុតអាចបែងចែកជាបីក្រុម៖ ការពង្រីក ការរួមតូច និងការបង្វែរឆានែល។ ពួកវានីមួយៗអាចភ្លាមៗឬបន្តិចម្តង ៗ ។ ករណីស្មុគ្រស្មាញបន្ថែមទៀតនៃការតស៊ូក្នុងតំបន់គឺជាការរួមផ្សំនៃធន់ទ្រាំសាមញ្ញបំផុតទាំងនេះ។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងសន្ទះបិទបើក លំហូរដំបូងកោង រួមតូច ហើយចុងក្រោយពង្រីក។

នៅក្នុងរបបលំហូរដ៏ច្របូកច្របល់ មេគុណការបាត់បង់  ត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយទម្រង់នៃការតស៊ូក្នុងតំបន់ ហើយជាក់ស្តែងមិនអាស្រ័យលើចំនួន Reynolds Re ដូច្នេះទំហំនៃការបាត់បង់ក្នុងស្រុកគឺសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃល្បឿន។ ទំនាក់ទំនងនេះត្រូវបានគេហៅថា quadratic ។ តម្លៃនៃមេគុណការបាត់បង់  ត្រូវបានរកឃើញជាចម្បងដោយជាក់ស្តែង ទោះបីជាសម្រាប់ការតស៊ូក្នុងតំបន់សាមញ្ញមួយចំនួន ពួកគេអាចទទួលបានតាមទ្រឹស្តីក៏ដោយ។ នៅពេលដោះស្រាយបញ្ហាជាក់ស្តែង តម្លៃនៃ  ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសៀវភៅយោង ដែលពួកគេត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងទម្រង់នៃរូបមន្ត តារាង ក្រាហ្វសម្រាប់ប្រភេទផ្សេងៗនៃការតស៊ូក្នុងតំបន់។

ចំពោះការតស៊ូក្នុងតំបន់ភាគច្រើននៅក្នុងបំពង់នៅ Re  10 5 ភាពស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងដែលមានភាពច្របូកច្របល់កើតឡើង - ការបាត់បង់ក្បាលគឺសមាមាត្រទៅនឹងល្បឿនទៅនឹងថាមពលទីពីរ ហើយមេគុណធន់ទ្រាំមូលដ្ឋានមិនអាស្រ័យលើ Re ។ នៅក្នុងការតស៊ូក្នុងតំបន់ដែលជាកន្លែងដែលមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃបំពង់បង្ហូរប្រេងនិង vortices សំខាន់ត្រូវបានបង្កើតឡើង, ភាពស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯងត្រូវបានបង្កើតឡើងសូម្បីតែនៅ Re  10 4 ។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ការពង្រីកភ្លាមៗនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង, ដែលជាកន្លែងដែល ស 1 និង ស២- តំបន់បំពង់បង្ហូរមុន និងក្រោយការពង្រីកភ្លាមៗ។ ដើម្បីចេញពីបំពង់ទៅធុង ស 2 >> ស 1 ដូច្នេះ  m  1. ជាមួយនឹងការពង្រីកបន្តិចម្តង ៗ នៃលំហូរនៅក្នុង diffuser មេគុណនៃការតស៊ូក្នុងតំបន់

,

ដែល  d ជាកត្តាបាត់បង់។

ជាមួយនឹងការរួមតូចភ្លាមៗនៃបំពង់

. ដើម្បីចូលទៅក្នុងបំពង់បង្ហូរចេញពីធុង ស 1 >> ស 2 ដូច្នេះ  m  0.5 ។

នៅក្នុងរបបលំហូរ laminar ការខាតបង់ក្នុងស្រុកជាធម្មតាតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការខាតបង់កកិត ហើយច្បាប់អូសគឺស្មុគស្មាញជាងនៅក្នុងរបបដែលមានភាពច្របូកច្របល់៖

កន្លែងណា ម៉ោង tr - ការបាត់បង់ក្បាលដែលបង្កឡើងដោយផ្ទាល់ដោយសកម្មភាពនៃកម្លាំងកកិត (viscosity) នៅក្នុងការតស៊ូក្នុងតំបន់ដែលបានផ្តល់ឱ្យនិងសមាមាត្រទៅនឹង viscosity នៃសារធាតុរាវនិងល្បឿនទៅដឺក្រេដំបូង; ម៉ោង vortex - ការខាតបង់ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបំបែកលំហូរនិងការបង្កើត vortex នៅក្នុងការតស៊ូក្នុងតំបន់ដោយខ្លួនឯងឬនៅពីក្រោយវានិងសមាមាត្រទៅនឹងល្បឿនទៅដឺក្រេទីពីរ។

ដូច្នេះកត្តាបាត់បង់នៅក្នុងលំហូរ laminar អាចត្រូវបានតំណាងជាផលបូកនៃ:

កន្លែងណា កនិង ខគឺជាអថេរគ្មានវិមាត្រដែលពឹងផ្អែកជាចម្បងលើទម្រង់នៃភាពធន់ទ្រាំក្នុងស្រុក។

អាស្រ័យលើតម្លៃនៃ Re និងរូបរាងនៃការតស៊ូក្នុងតំបន់ ការបាត់បង់ក្បាលនៅក្នុងរបៀប laminar អាចត្រូវបានបញ្ជាក់ជាការពឹងផ្អែកលីនេអ៊ែរ ឬ quadratic លើល្បឿន ក៏ដូចជាខ្សែកោងមធ្យមមួយចំនួនរវាងពួកវា។ តម្លៃមេគុណ កនិង ខគួរតែត្រូវបានស្វែងរកនៅក្នុងសៀវភៅយោង អាស្រ័យលើប្រភេទនៃភាពធន់ទ្រាំក្នុងស្រុក និងប៉ារ៉ាម៉ែត្ររបស់វា។

ការខាតបង់ក្នុងស្រុក និងមេគុណនៃការតស៊ូក្នុងតំបន់។

បណ្តាញបំពង់ដែលចែកចាយឬបញ្ចេញរាវពីអ្នកប្រើប្រាស់ផ្លាស់ប្តូរអង្កត់ផ្ចិត (ផ្នែក); វេន, សាខាត្រូវបានរៀបចំនៅលើបណ្តាញ, ឧបករណ៍ចាក់សោត្រូវបានដំឡើង។ ល។ នៅកន្លែងទាំងនេះលំហូរផ្លាស់ប្តូររូបរាងរបស់វាហើយខូចទ្រង់ទ្រាយយ៉ាងខ្លាំង។ ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូររូបរាង កម្លាំងតស៊ូបន្ថែមកើតឡើង ដូច្នេះ ហៅថាការតស៊ូក្នុងស្រុក។វាត្រូវការការខិតខំប្រឹងប្រែងដើម្បីយកឈ្នះពួកគេ។ សម្ពាធដែលត្រូវចំណាយដើម្បីយកឈ្នះលើការតស៊ូក្នុងតំបន់ត្រូវបានគេហៅថា ការបាត់បង់សម្ពាធក្នុងស្រុកនិងតំណាងដោយ .

ការបាត់បង់ក្បាលក្នុងតំបន់ត្រូវបានកំណត់ថាជាផលិតផលនៃក្បាលល្បឿនភ្លាមៗដែលនៅជាប់នឹងការតស៊ូក្នុងតំបន់ , យោងតាមរូបមន្ត

. (1)

មិនមានទ្រឹស្ដីទូទៅសម្រាប់កំណត់មេគុណនៃការតស៊ូក្នុងតំបន់ទេ លើកលែងតែករណីបុគ្គល។ ដូច្នេះមេគុណនៃភាពធន់ទ្រាំក្នុងស្រុកជាក្បួនត្រូវបានរកឃើញជាក់ស្តែង។ តម្លៃរបស់ពួកគេសម្រាប់ធាតុផ្សេងៗនៃបំពង់បង្ហូរប្រេងត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងសៀវភៅយោងបច្ចេកទេស។ ជួនកាលការតស៊ូក្នុងតំបន់ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងន័យនៃប្រវែងសមមូលនៃផ្នែកបំពង់ត្រង់។ .ប្រវែងសមមូលហៅថាប្រវែងនៃផ្នែកត្រង់នៃបំពង់នៃអង្កត់ផ្ចិតដែលបានផ្តល់ឱ្យ ការបាត់បង់សម្ពាធដែលនៅពេលដែលលំហូរដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានឆ្លងកាត់គឺស្មើនឹងការខាតបង់ក្នុងតំបន់ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាជាការបាត់បង់។ ស្មើរូបមន្ត Darcy-Weisbach និង (1) យើងមាន

, យើង​ទទួល​បាន

, ឬ

.

លក្ខណៈសំខាន់នៃលំហូរចេញនៃអង្គធាតុរាវតាមរន្ធ និងក្បាលម៉ាស៊ីន (រូបមន្តរបស់ Toricelli ប្រភេទនៃលំហូរចេញ មេគុណនៃការបង្ហាប់ ល្បឿន និងលំហូរ ប្រភេទនៃបង្ហាប់យន្តហោះ)។