Laminárny je prúd vzduchu, pri ktorom sa prúdy vzduchu pohybujú rovnakým smerom a sú navzájom rovnobežné. Keď sa rýchlosť zvýši na určitú hodnotu, prúd vzduchu kvapká, okrem translačnej rýchlosti nadobúda aj rýchlo sa meniace rýchlosti kolmo na smer translačného pohybu. Vzniká prúdenie, ktoré sa nazýva turbulentné, teda chaotické.
hraničná vrstva
Hraničná vrstva je vrstva, v ktorej sa rýchlosť vzduchu mení od nuly po hodnotu blízku miestnej rýchlosti vzduchu.
Keď prúd vzduchu prúdi okolo telesa (obr. 5), častice vzduchu nekĺžu po povrchu telesa, ale sú spomaľované a rýchlosť vzduchu v blízkosti povrchu tela sa rovná nule. Pri vzďaľovaní sa od povrchu tela sa rýchlosť vzduchu zvyšuje z nuly na rýchlosť prúdenia vzduchu.
Hrúbka hraničnej vrstvy sa meria v milimetroch a závisí od viskozity a tlaku vzduchu, od profilu telesa, stavu jeho povrchu a polohy telesa v prúde vzduchu. Hrúbka hraničnej vrstvy sa od nábežnej k odtokovej hrane postupne zväčšuje. V hraničnej vrstve sa charakter pohybu častíc vzduchu líši od charakteru pohybu mimo nej.
Uvažujme vzduchovú časticu A (obr. 6), ktorá sa nachádza medzi prúdmi vzduchu s rýchlosťami U1 a U2, v dôsledku rozdielu v týchto rýchlostiach pôsobiacich na protiľahlé body častice rotuje a čím viac, tým je častica bližšie k povrchu tela (kde je rozdiel najvyššia rýchlosť). Pri vzďaľovaní sa od povrchu telesa sa rotačný pohyb častice spomaľuje a stáva sa rovným nule v dôsledku rovnosti rýchlosti prúdenia vzduchu a rýchlosti vzduchu hraničnej vrstvy.
Za telom prechádza hraničná vrstva do brázdy, ktorá sa pri vzďaľovaní od tela rozmazáva a mizne. Turbulencia v brázde zasiahne chvost lietadla a znižuje jeho účinnosť, čo spôsobuje trasenie (fenomén Buffing).
Hraničná vrstva sa delí na laminárnu a turbulentnú (obr. 7). Pri ustálenom laminárnom prúdení medznej vrstvy vznikajú v dôsledku viskozity vzduchu len vnútorné trecie sily, preto je odpor vzduchu v laminárnej vrstve malý.
Ryža. 5
Ryža. 6 Prúdenie vzduchu okolo telesa - spomalenie prúdenia v medznej vrstve
Ryža. 7
V turbulentnej hraničnej vrstve dochádza k nepretržitému pohybu prúdov vzduchu všetkými smermi, čo si vyžaduje viac energie na udržanie náhodného vírového pohybu a v dôsledku toho vzniká väčší odpor prúdu vzduchu voči pohybujúcemu sa telesu.
Koeficient Cf sa používa na určenie charakteru hraničnej vrstvy. Teleso určitej konfigurácie má svoj vlastný koeficient. Takže napríklad pre plochú dosku je koeficient odporu laminárnej hraničnej vrstvy:
pre turbulentnú vrstvu
kde Re je Reynoldsovo číslo, ktoré vyjadruje pomer zotrvačných síl k silám trenia a určuje pomer dvoch zložiek - profilového odporu (tvarového odporu) a trecieho odporu. Reynoldsovo číslo Re je určené vzorcom:
kde V je rýchlosť prúdenia vzduchu,
I - charakter veľkosti tela,
kinetický koeficient viskozity síl trenia vzduchu.
Keď prúdenie vzduchu obteká teleso v určitom bode, hraničná vrstva sa mení z laminárnej na turbulentnú. Tento bod sa nazýva prechodový bod. Jeho umiestnenie na povrchu profilu tela závisí od viskozity a tlaku vzduchu, rýchlosti prúdenia vzduchu, tvaru tela a jeho polohy v prúde vzduchu a tiež od drsnosti povrchu. Pri vytváraní profilov krídel majú dizajnéri tendenciu posunúť tento bod čo najďalej od prednej hrany profilu, čím sa zníži trecí odpor. Na tento účel sa používajú špeciálne laminované profily na zvýšenie hladkosti povrchu krídla a množstvo ďalších opatrení.
So zvýšením rýchlosti prúdenia vzduchu alebo zvýšením uhla tela vzhľadom na prúdenie vzduchu na určitú hodnotu sa v určitom bode oddelí hraničná vrstva od povrchu, zatiaľ čo tlak za týmto bodom prudko klesá. .
V dôsledku toho, že tlak na odtokovej hrane telesa je väčší ako za separačným bodom, dochádza k spätnému prúdeniu vzduchu zo zóny vyššieho tlaku do zóny nižšieho tlaku do separačného bodu, čo znamená oddelenie prúdu vzduchu od povrchu tela (obr. 8).
Laminárna hraničná vrstva sa od povrchu tela oddeľuje ľahšie ako turbulentná.
Rovnica kontinuity pre prúd vzduchu
Rovnica kontinuity prúdu prúdu vzduchu (stálosť prúdenia vzduchu) je rovnicou aerodynamiky, ktorá vyplýva zo základných fyzikálnych zákonov - zachovania hmotnosti a zotrvačnosti - a stanovuje vzťah medzi hustotou, rýchlosťou a prierezová plocha prúdu vzduchu.
Ryža. osem
Ryža. deväť
Pri jej uvažovaní sa akceptuje podmienka, že skúmaný vzduch nemá vlastnosť stlačiteľnosti (obr. 9).
V prúde s premenlivým prierezom prúdi sekciou I druhý objem vzduchu po určitú dobu, pričom tento objem sa rovná súčinu rýchlosti prúdenia vzduchu a prierezu F.
Druhý hmotnostný prúd vzduchu m sa rovná súčinu druhého prúdu vzduchu a hustoty prúdenia vzduchu p prúdu. Podľa zákona o zachovaní energie sa hmotnosť prúdu vzduchu prúdu m1 prúdiaceho cez sekciu I (F1) rovná hmotnosti m2 tohto prúdu prúdiaceho cez sekciu II (F2), za predpokladu, že prúdenie vzduchu je rovnomerné. :
m1=m2=konšt., (1,7)
m1F1V1=m2F2V2=konšt. (1,8)
Tento výraz sa nazýva rovnica kontinuity prúdu prúdu vzduchu prúdu.
F1V1=F2V2= konšt. (1,9)
Takže zo vzorca je zrejmé, že rovnaký objem vzduchu prechádza rôznymi časťami prúdu za určitú časovú jednotku (sekundu), ale pri rôznych rýchlostiach.
Rovnicu (1.9) napíšeme v nasledujúcom tvare:
Zo vzorca je zrejmé, že rýchlosť prúdenia vzduchu prúdom je nepriamo úmerná ploche prierezu prúdu a naopak.
Rovnica kontinuity prúdu vzduchu teda stanovuje vzťah medzi prierezom prúdu a rýchlosťou, za predpokladu, že prúdenie vzduchu prúdom je stabilné.
Bernoulliho rovnica hlavy statického tlaku a rýchlosti
aerodynamika lietadla
Lietadlo, ktoré je voči nemu v stacionárnom alebo pohybujúcom sa prúde vzduchu, je vystavené tlaku z druhého, v prvom prípade (keď je prúdenie vzduchu nehybné) je to statický tlak a v druhom prípade (keď sa prúd vzduchu pohybuje ) ide o dynamický tlak, často sa nazýva rýchlostný tlak. Statický tlak v prúde je podobný tlaku kvapaliny v pokoji (voda, plyn). Napríklad: voda v potrubí, môže byť v pokoji alebo v pohybe, v oboch prípadoch sú steny potrubia pod tlakom vody. V prípade pohybu vody bude tlak o niečo menší, pretože sa objavil rýchlostný tlak.
Podľa zákona zachovania energie je energia prúdu vzduchu v rôznych úsekoch prúdu vzduchu súčtom kinetickej energie prúdu, potenciálnej energie tlakových síl, vnútornej energie prúdu a energie. polohy tela. Toto množstvo je konštantná hodnota:
Ekin+Ep+Evn+En=const (1.10)
Kinetická energia (Ekin) - schopnosť pohybujúceho sa prúdu vzduchu vykonávať prácu. Je rovnocenná
kde m je hmotnosť vzduchu, kgf s2m; V-rýchlosť prúdenia vzduchu, m/s. Ak namiesto hmotnosti m dosadíme hustotu vzduchu p, dostaneme vzorec na určenie rýchlosti hlavy q (v kgf / m2)
Potenciálna energia Ep - schopnosť prúdu vzduchu vykonávať prácu pod vplyvom statických tlakových síl. Rovná sa (v kgf-m)
kde Р - tlak vzduchu, kgf / m2; F je plocha prierezu vlákna prúdiaceho vzduchu, m2; S je dráha, ktorú prejde 1 kg vzduchu daným úsekom, m; súčin SF sa nazýva merný objem a označuje sa v, dosadením hodnoty merného objemu vzduchu do vzorca (1.13) dostaneme
Vnútorná energia Evn je schopnosť plynu pracovať pri zmene jeho teploty:
kde Cv je tepelná kapacita vzduchu pri konštantnom objeme, cal / kg-deg; T-teplota na Kelvinovej stupnici, K; A je tepelný ekvivalent mechanickej práce (cal-kg-m).
Z rovnice je zrejmé, že vnútorná energia prúdu vzduchu je priamo úmerná jeho teplote.
Polohová energia En je schopnosť vzduchu konať prácu, keď sa poloha ťažiska danej vzduchovej hmoty mení, keď stúpa do určitej výšky a rovná sa
kde h je zmena výšky, m.
Vzhľadom na mizivé malé hodnoty oddelenia ťažísk vzdušných hmôt pozdĺž výšky v pramienok prúdu vzduchu je táto energia v aerodynamike zanedbávaná.
Vzhľadom na všetky druhy energie vo vzťahu k určitým podmienkam je možné sformulovať Bernoulliho zákon, ktorý stanovuje vzťah medzi statickým tlakom v pramienok prúdenia vzduchu a rýchlostným tlakom.
Uvažujme potrubie (obr. 10) s premenlivým priemerom (1, 2, 3), v ktorom sa pohybuje prúd vzduchu. Na meranie tlaku v uvažovaných úsekoch sa používajú manometre. Analýzou nameraných hodnôt tlakomerov môžeme konštatovať, že najnižší dynamický tlak ukazuje manometer uvedený v časti 3-3. To znamená, že keď sa potrubie zužuje, rýchlosť prúdenia vzduchu sa zvyšuje a tlak klesá.
Ryža. desať
Príčinou poklesu tlaku je, že prúdenie vzduchu nevytvára žiadnu prácu (neberie sa do úvahy trenie) a teda celková energia prúdu vzduchu zostáva konštantná. Ak považujeme teplotu, hustotu a objem prúdenia vzduchu v rôznych sekciách za konštantné (T1=T2=T3; р1=р2=р3, V1=V2=V3), potom možno vnútornú energiu ignorovať.
To znamená, že v tomto prípade je možný prechod kinetickej energie prúdu vzduchu na potenciálnu energiu a naopak.
Keď sa rýchlosť prúdenia vzduchu zvyšuje, zvyšuje sa rýchlosť a tým aj kinetická energia tohto prúdu vzduchu.
Hodnoty zo vzorcov (1.11), (1.12), (1.13), (1.14), (1.15) dosadíme do vzorca (1.10), berúc do úvahy, že zanedbávame vnútornú energiu a energiu polohy, čím transformujeme rovnicu (1.10 ), získame
Táto rovnica pre ktorúkoľvek časť pramienok vzduchu je napísaná takto:
Tento typ rovnice je najjednoduchšou matematickou Bernoulliho rovnicou a ukazuje, že súčet statických a dynamických tlakov pre ktorúkoľvek časť stáleho prúdu vzduchu je konštantná hodnota. Stlačiteľnosť sa v tomto prípade neberie do úvahy. Pri zohľadnení stlačiteľnosti sa vykonajú príslušné korekcie.
Pre jasnosť Bernoulliho zákona môžete vykonať experiment. Vezmite dva listy papiera, držte ich paralelne vedľa seba na krátku vzdialenosť a fúknite do medzery medzi nimi.
Ryža. jedenásť
Listy sa približujú. Dôvodom ich konvergencie je, že na vonkajšej strane plechov je tlak atmosférický a v medzere medzi nimi v dôsledku prítomnosti vysokorýchlostného tlaku vzduchu tlak klesol a stal sa menším ako atmosférický. Pod vplyvom tlakového rozdielu sa listy papiera ohýbajú dovnútra.
aerodynamické tunely
Experimentálne usporiadanie na štúdium javov a procesov, ktoré sprevádzajú prúdenie plynu okolo telies, sa nazýva aerodynamický tunel. Princíp činnosti aerodynamických tunelov je založený na princípe Galileovej relativity: namiesto pohybu telesa v stacionárnom prostredí sa študuje prúdenie plynov okolo stacionárneho telesa.V aerodynamických tuneloch sa analyzujú aerodynamické sily pôsobiace na lietadlo a napr. experimentálne sa určia momenty, študuje sa rozloženie tlaku a teploty na jeho povrchu, sleduje sa priebeh prúdenia okolo telesa, študuje sa aeroelasticita atď.
V závislosti od rozsahu Machových čísel M sa aerodynamické tunely delia na podzvukové (M=0,15-0,7), transsonické (M=0,7-13), nadzvukové (M=1,3-5) a hypersonické (M= 5-25), podľa princípu činnosti - do kompresorovní (nepretržitá prevádzka), v ktorých prúdenie vzduchu vytvára špeciálny kompresor, a balónových so zvýšeným tlakom podľa usporiadania okruhu - do uzavretých a otvorených.
Kompresorové potrubia majú vysokú účinnosť, ľahko sa používajú, ale vyžadujú vytvorenie jedinečných kompresorov s vysokým prietokom plynu a vysokým výkonom. Balónové veterné tunely sú menej ekonomické ako kompresorové, pretože časť energie sa stráca pri škrtení plynu. Doba prevádzky balónových aerodynamických tunelov je navyše obmedzená zásobou plynu vo fľašiach a pri rôznych aerodynamických tuneloch sa pohybuje od desiatok sekúnd po niekoľko minút.
Široká distribúcia balónových aerodynamických tunelov je spôsobená tým, že majú jednoduchší dizajn a výkon kompresora potrebný na naplnenie balónov je relatívne malý. V aerodynamických tuneloch s uzavretou slučkou sa využíva významná časť kinetickej energie zostávajúcej v prúde plynu po jeho prechode pracovnou oblasťou, čo zvyšuje účinnosť aerodynamického tunela. V tomto prípade je však potrebné zväčšiť celkové rozmery inštalácie.
V podzvukových aerodynamických tuneloch sa študujú aerodynamické charakteristiky podzvukových vrtuľníkov, ako aj charakteristiky nadzvukových lietadiel v režimoch vzletu a pristátia. Okrem toho sa používajú na štúdium prúdenia okolo áut a iných pozemných vozidiel, budov, pamätníkov, mostov a iných objektov Obrázok ukazuje schému uzavretého podzvukového aerodynamického tunela.
Ryža. 12
1 - plást 2 - mriežky 3 - predkomôrka 4 - zmäkčovač 5 - smer prúdenia 6 - pracovná časť s modelom 7 - difúzor, 8 - koleno s rotačnými lopatkami, 9 - kompresor 10 - chladič vzduchu
Ryža. trinásť
1 - plást 2 - mriežky 3 - predkomôrka 4 zmätok 5 perforovaná pracovná časť s modelom 6 ejektor 7 difúzor 8 koleno s vodiacimi lopatkami 9 výstup vzduchu 10 - prívod vzduchu z valcov
Ryža. štrnásť
1 - valec na stlačený vzduch 2 - potrubie 3 - regulačná škrtiaca klapka 4 - vyrovnávacie mriežky 5 - plást 6 - deturbulentné mriežky 7 - predkomôrka 8 - zmäkčovač 9 - nadzvuková tryska 10 - pracovná časť s modelom 11 - nadzvukový difúzor 12 - podzvukový difúzor 13 - uvoľňovač do atmosféry
Ryža. pätnásť
1 - valec s vysokým tlakom 2 - potrubie 3 - regulačná škrtiaca klapka 4 - ohrievač 5 - predkomora s plástom a mriežkami 6 - hypersonická osovo symetrická tryska 7 - pracovná časť s modelom 8 - hypersonický osovo symetrický difúzor 9 - chladič vzduchu 10 - smer prúdenia 11 - vzduch prívod do ejektorov 12 - ejektory 13 - uzávery 14 - vákuová nádoba 15 - podzvukový difúzor
Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár
Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.
Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/
prúd vzduchu
Úvod
Teória prúdových prúdov plynu (vzduchu) sa využíva v zariadeniach ventilačných systémov, vzduchových spŕch, vzduchových clonách, pri výpočte prívodu alebo nasávania vzdušných hmôt cez ventilačné mriežky, horáky a pod.
Vetranie (z latinčiny ventilatio - vetranie) je proces odstraňovania odpadového vzduchu z miestnosti a jeho nahradenia vonkajším vzduchom. V nevyhnutných prípadoch sa to vykonáva: klimatizácia, filtrácia, vykurovanie alebo chladenie, zvlhčovanie alebo odvlhčovanie, ionizácia atď. Vetranie zabezpečuje hygienické a hygienické podmienky (teplota, relatívna vlhkosť, rýchlosť vzduchu a čistota vzduchu) vnútorného vzduchu, priaznivé pre zdravie a pohodu človeka, spĺňajúce požiadavky hygienických noriem, technologických postupov, stavebných konštrukcií, technológií skladovania a pod.
Tento termín v technológii tiež často označuje systémy zariadení, zariadení a nástrojov na tieto účely.
Existujú dva hlavné typy vetrania budovy: výtlačné vetranie a zmiešavacie vetranie.
Výtlačné vetranie sa používa predovšetkým na vetranie veľkých priemyselných priestorov, pretože pri správnej veľkosti dokáže efektívne odvádzať prebytočné teplo. Vzduch je privádzaný do spodnej úrovne miestnosti a prúdi do pracovného priestoru nízkou rýchlosťou. Aby princíp vytesňovania fungoval, musí byť tento vzduch o niečo chladnejší ako vzduch v miestnosti. Táto metóda poskytuje vynikajúcu kvalitu vzduchu, ale je menej vhodná na použitie v kanceláriách a iných malých priestoroch, pretože smerový vzduchový terminál zaberá pomerne veľa miesta a často je ťažké vyhnúť sa prievanu v pracovnej oblasti.
Agitačná ventilácia je preferovaný spôsob distribúcie vzduchu v situáciách, kde je potrebné takzvané komfortné vetranie. Základom tejto metódy je, že privádzaný vzduch vstupuje do pracovného priestoru už zmiešaný so vzduchom v miestnosti. Výpočet ventilačného systému musí byť vykonaný tak, aby vzduch cirkulujúci v pracovnom priestore bol dostatočne pohodlný. Inými slovami, rýchlosť vzduchu by nemala byť príliš vysoká a teplota vo vnútri miestnosti by mala byť viac-menej rovnomerná.
Prúd vzduchu vstupujúci do miestnosti strháva a premiešava veľké objemy okolitého vzduchu. V dôsledku toho sa objem prúdu vzduchu zväčšuje, pričom jeho rýchlosť klesá, čím viac preniká do miestnosti. Primiešavanie okolitého vzduchu do prúdu vzduchu sa nazýva ejekcia.
Ryža. 1. Vyhadzovanie
Pohyby vzduchu spôsobené prúdom vzduchu čoskoro dôkladne premiešajú všetok vzduch v miestnosti. Vzduchom prenášané nečistoty sú nielen rozptýlené, ale aj rovnomerne rozložené. Vyrovná sa aj teplota v rôznych častiach miestnosti.
Pri výpočte zmiešavacieho vetrania je najdôležitejším bodom zabezpečiť, aby rýchlosť vzduchu v pracovnom priestore nebola príliš vysoká, inak sa vytvorí pocit prievanu.
Odôvodnenie
Vzduchová sprcha je zariadenie v systéme lokálneho prívodného vetrania, ktoré zabezpečuje sústredené prúdenie vzduchu, ktoré vytvára priamy vplyv tohto prúdenia na osobu v danej oblasti.
Vzduchová sprcha sa používa na pevných pracoviskách alebo v rekreačných priestoroch. Sú obzvlášť účinné v priemyselných priestoroch (ryža), kde sú pracovníci vystavení vysokým teplotám. Inštalácie vzduchových spŕch sú stacionárne a mobilné.
Vzduchová clona (tepelná clona, vzduchovo-tepelná clona) - vytvára neviditeľnú bariéru prúdeniu vzduchu.
Závesy môžu byť s elektrickým, vodným, parným, plynovým ohrevom, ako aj bez ohrevu.
Pre inštaláciu:
· závesy vertikálnej inštalácie;
· závesy horizontálnej montáže;
· závesy na skrytú inštaláciu (zabudované do/za medzistrop, dvere).
Podľa typu vykurovania:
Závesy s vyhrievaním (závesy s vyhrievaním sa zvyčajne nazývajú vzduchovo-tepelné alebo tepelné závesy, pretože tienenie dverí sa vykonáva ohriatym vzduchom);
Záclony bez ohrevu (záclony bez ohrevu sa zvyčajne nazývajú ("studený prúd").
Konštrukcia tepelnej clony zahŕňa:
· elektrický ohrievač alebo ohrievač vody, ako aj veľké priemyselné vzduchové clony môžu byť vybavené parným alebo plynovým ohrievačom (v prípade, že je clona vyhrievaná, v clone nie je ohrievač bez ohrevu);
Fanúšikovia
vzduchový filter (pre modely s ohrevom vody).
Vetracie mriežky sú konštrukcie, ktoré sa dnes široko používajú v stavebníctve na dekoráciu interiéru a exteriéru priestorov a budov, kladenie komunikačných systémov. Vykonávajú funkcie zariadenia na distribúciu vzduchu vo ventilačných systémoch rôznych typov. Dnes sa tieto konštrukcie používajú pri inštalácii a uvedení do prevádzky prívodného a odsávacieho vetrania.
Moderné modely mriežok možno použiť nielen na rozvod vzduchu, ale aj na jeho prívod či odvod. Všetko závisí od typu ventilačného systému. Takéto návrhy sa často nachádzajú v súkromných domoch, administratívnych a obchodných budovách, kancelárskych priestoroch. To znamená, že ich použitie sa odporúča v tých miestnostiach, kde je potrebné vytvoriť a udržiavať optimálne ukazovatele teploty a vlhkosti.
Vedecká teória prúdov vzduchu
Prúd plynu sa nazýva zaplavený, ak sa šíri v médiu s rovnakými fyzikálnymi vlastnosťami, aké má on sám. Pri štúdiu pohybu vzduchu vo ventilačných systémoch existujú rôzne prípady šírenia ponorených prúdov. Ale pri zvažovaní týchto prípadov sa ako počiatočná použije schéma voľného prúdu. Voľný prúd je prúd šíriaci sa v nekonečnom prostredí. (Prúd, ktorý nie je obmedzený pevnými stenami, sa nazýva voľný prúd.) Prúd môže v tomto prípade prúdiť do stacionárneho média, ako aj do prúdu vzduchu.
V tomto prípade existujú:
· Strunový prúd, prúd prúdiaci do prúdu, ktorého smer rýchlosti sa zhoduje so smerom prúdenia.
· Prúd v unášanom prúde, ak je rýchlosť prúdenia nasmerovaná pod uhlom k osi prúdu.
· Prúd v protiprúde, keď vektory pozdĺžnej rýchlosti prúdu a rýchlosti prúdenia smerujú k sebe.
Podľa typu energie vynaloženej na vytvorenie prúdu existujú:
Prívodné (mechanické) trysky vytvorené ventilátorom, kompresorom, ejektorom atď.
· Konvekčné prúdy vznikajúce ohrievaním alebo ochladzovaním vzduchu v blízkosti horúcich alebo studených povrchov rôznych telies.
Trysky sa vyznačujú aj tvarom počiatočnej časti:
· Ak je prierez okrúhly, potom sa prúd nazýva asymetrický.
Ak má prierez tvar nekonečne dlhého pásu konštantnej výšky, nazýva sa planparalelný alebo plochý.
Teplota prúdu a okolia môžu byť rovnaké alebo rôzne.
V súlade s tým sa rozlišujú izotermické a neizotermické prúdy. Na obr. 3 znázorňuje prúd vzduchu, ktorý sa vytvára, keď je vzduch vháňaný do miestnosti cez otvor v stene. Výsledkom je voľný prúd vzduchu. Ak je teplota vzduchu v prúde rovnaká ako v miestnosti, nazýva sa to voľný izotermický prúd.
Podľa stupňa vplyvu okolitého priestoru na povahu pohybu prúdu existujú:
trysky sú zadarmo;
poloobmedzené alebo ploché, pohybujúce sa pozdĺž roviny obmedzujúcej priestor;
obmedzený (obmedzený), prúdiaci do priestoru konečných rozmerov, primeraných počiatočným rozmerom výtrysku.
V závislosti od režimu exspirácie trysky môžu existovať:
laminárny (prúd, pri ktorom sa kvapalina alebo plyn pohybuje vo vrstvách bez miešania a pulzácií);
turbulentný (forma toku kvapaliny alebo plynu, v ktorom ich prvky robia neusporiadané, nestabilné pohyby pozdĺž zložitých trajektórií, čo vedie k intenzívnemu miešaniu medzi vrstvami pohybujúcej sa kvapaliny alebo plynu).
Vo ventilačných systémoch sú pozorované turbulentné prúdy. Ešte jedna definícia: ak sú v počiatočnom úseku zložky rotačnej rýchlosti, potom sa takýto prúd nazýva vírenie.
Viac. Pri turbulentnom pohybe spolu s axiálnym pohybom dochádza aj k priečnemu pohybu častíc. V tomto prípade častice padajú mimo prúd a prenášajú svoju hybnosť na masy nehybného vzduchu susediace s prúdom, strhávajú (vyhadzujú) tieto hmoty, čím im dávajú určitú rýchlosť.
Namiesto častíc, ktoré prúd opustili, sa doň dostávajú častice z okolitého vzduchu, ktoré spomaľujú hraničné vrstvy prúdu. Dôsledkom tejto výmeny hybnosti medzi prúdom a nehybným vzduchom je zvýšenie hmotnosti prúdu a zníženie rýchlosti na jeho hraniciach.
Spomalené častice prúdu tvoria spolu s unášanými časticami okolitého vzduchu turbulentnú hraničnú vrstvu, ktorej hrúbka sa so vzdialenosťou od výstupu plynule zväčšuje. prichádzajúce do kontaktu so stacionárnym prostredím zvonku (?? = 0) a zvnútra - s jadrom s konštantnou rýchlosťou (?? = ?? 0) nadobúda hraničná vrstva premenlivý rýchlostný profil. Obr.4.
Jadro konštantnej rýchlosti, keď sa vzďaľuje od výstupu a zahusťuje hraničnú vrstvu, sa zužuje, až úplne zmizne. Potom už hraničná vrstva vypĺňa celý prierez prúdu vrátane osi prúdenia.
Preto je ďalšie rozmazanie prúdu sprevádzané zväčšením jeho šírky a v tomto prípade sa zníži rýchlosť na osi.
Úsek prúdu, v ktorom je ukončená erózia jadra konštantnej rýchlosti a na osi ktorého splývajú obe polovice hraničnej vrstvy, sa nazýva prechodový úsek. Úsek prúdu umiestnený medzi výstupom a prechodovým úsekom, v ktorom rýchlosť na osi zostáva nezmenená a rovná sa počiatočnej rýchlosti?? 0 sa nazýva počiatočná. Úsek nasledujúci po prechodovom úseku, v ktorom rýchlosť na osi postupne klesá a klesá, sa nazýva hlavný úsek. Hranice prúdu, vonkajšie aj jadrá konštantnej rýchlosti, sú priamočiare. Priesečník O vonkajších hraníc prúdu sa nazýva pól prúdu.
Statický tlak v rôznych bodoch prúdnice sa nepatrne mení a je približne rovnaký ako tlak okolitého priestoru, t.j. voľný prúd možno považovať za izobarický.
Hlavnými parametrami turbulentného prúdu sú axiálna rýchlosť, priemer D pre kruhové úseky a šírka? pri plochých tryskách spotreba vzduchu?? a priemerná rýchlosť.
Z teoretických a experimentálnych štúdií Genrikha Naumoviča Abramoviča vyplýva, že hlavné parametre prúdu závisia od koeficientu turbulencie a, ktorý charakterizuje intenzitu miešania a závisí od konštrukcie dýzy, z ktorej prúd prúdi. (Genrikh Naumovich Abramovich (1911 - 1995) - sovietsky vedec v oblasti teoretickej a aplikovanej dynamiky plynov).
Čím väčší je koeficient turbulencie a, tým je miešanie intenzívnejšie a tým väčší je uhol jednostrannej expanzie prúdu.
Tabuľka koeficientu turbulencie a a uhla expanzie prúdu 2?? pre niektoré typy trysiek.
Definícia. Prúdové prúdenie je forma prúdenia, pri ktorej kvapalina (plyn) prúdi v prostredí naplnenom kvapalinou (plynom) s fyzikálnymi parametrami, ktoré sa od nej líšia: rýchlosť, teplota, zloženie atď Prúdové prúdy sú rôznorodé - od raketového motora prúdiť do prúdového prúdu v atmosfére . Prúd vzduchu je prúd vzduchu, ktorý sa vytvára, keď opúšťa vzduchové potrubie do veľkého objemu priestoru, ktorý nemá pevné hranice.
Distribúcia a forma. Prúd vzduchu pozostáva z niekoľkých zón s rôznymi režimami prúdenia a rýchlosťami vzduchu. Oblasť najväčšieho praktického záujmu je hlavným miestom. Rýchlosť v strede (rýchlosť okolo stredovej osi) je nepriamo úmerná vzdialenosti od difúzora alebo ventilu, t.j. čím ďalej od difúzora, tým nižšia je rýchlosť vzduchu. Prúd vzduchu je plne rozvinutý v hlavnom priestore a prevládajúce podmienky tu budú mať rozhodujúci vplyv na priebeh prúdenia v miestnosti ako celku.
Hlavná časť prúdu vzduchu, rýchlosť naklonenia. Tvar prúdu vzduchu závisí od tvaru difúzora alebo vývodu rozdeľovača vzduchu. Okrúhle alebo pravouhlé otvory vytvárajú kompaktný kužeľovitý prúd vzduchu. Aby bol prúd vzduchu úplne plochý, musí byť otvor viac ako dvadsaťkrát taký široký, ako je jeho výška, alebo taký široký ako miestnosť. Vzduchové ventilátorové dýzy sa získavajú prechodom cez dokonale okrúhle otvory, kde sa vzduch môže šíriť ľubovoľným smerom, ako v prívodných difúzoroch.
Ryža. 5. Rôzne typy vzduchových trysiek
ventilačná clona vyfukovanie vzduchu
rýchlostný profil. Rýchlosť vzduchu v každej časti prúdu sa dá vypočítať matematicky. Na výpočet rýchlosti v určitej vzdialenosti od výstupu z difúzora/ventilu je potrebné poznať rýchlosť vzduchu na výstupe z difúzora/ventilu, jeho tvar a typ prúdu vzduchu, ktorý vytvára. Rovnakým spôsobom je možné zvážiť, ako sa menia rýchlosti v každom profile prúdu.
Pomocou týchto výpočtov je možné nakresliť krivky rýchlosti pre celý prúd. To umožňuje identifikovať oblasti, ktoré majú rovnakú rýchlosť. Tieto oblasti sa nazývajú izovely (čiary konštantnej rýchlosti). Tým, že sa uistíte, že izovela zodpovedajúca 0,2 m/s je mimo pracovnej oblasti, môžete si byť istí, že rýchlosť vzduchu neprekročí túto úroveň priamo v pracovnej oblasti.
Ryža. 6. Rôzne izovely prúdenia vzduchu
Koeficient difúzora. Koeficient difúzora je konštantná hodnota, ktorá závisí od tvaru difúzora alebo ventilu. Faktor možno teoreticky vypočítať pomocou nasledujúcich faktorov: rozptylu hybnosti a kontrakcie prúdu vzduchu v mieste, kde vstupuje do miestnosti, a stupňa turbulencie vytvorenej difúzorom alebo ventilom.
V praxi sa koeficient určuje pre každý typ difúzora alebo klapky meraním rýchlosti vzduchu v najmenej ôsmich bodoch umiestnených v rôznych vzdialenostiach od difúzora/ventilu a najmenej 30 cm od seba. Tieto hodnoty sa potom vynesú do logaritmického grafu, ktorý ukazuje namerané hodnoty pre sekciu hlavného prúdu vzduchu, čo zase dáva hodnotu pre konštantu.
Koeficient difúzora umožňuje vypočítať rýchlosť prúdu vzduchu a predpovedať rozloženie a dráhu prúdu vzduchu. Tento faktor sa líši od faktora K, ktorý sa používa na zadanie správnej hodnoty pre objem vzduchu opúšťajúceho koncovku privádzaného vzduchu alebo irisovú klapku. Faktor K je popísaný na strane 390.
Efekt vrstvenia. Ak je rozdeľovač vzduchu inštalovaný v dostatočnej blízkosti rovného povrchu (zvyčajne stropu), výstupný prúd vzduchu je odklonený smerom k nemu a má tendenciu prúdiť priamo po povrchu. K tomuto efektu dochádza v dôsledku tvorby riedenia medzi prúdom a povrchom, a keďže neexistuje možnosť primiešania vzduchu z povrchu, prúd sa k nemu odchyľuje. Tento jav sa nazýva efekt šírenia.
Ryža. 7. Krycí efekt
Praktické pokusy ukázali, že vzdialenosť medzi horným okrajom difúzora alebo klapky a stropom nesmie presiahnuť 30 cm, aby sa prejavil efekt podlahy. Rozptyľovací efekt je možné využiť na zvýšenie dráhy prúdu studeného vzduchu pozdĺž stropu pred vstupom do pracovného priestoru. Faktor difúzora bude o niečo vyšší, keď dôjde k efektu vrstvenia, ako keď dôjde k voľnému prúdeniu vzduchu. Je tiež dôležité vedieť, ako je difúzor alebo ventil pripevnený, keď sa používa faktor difúzora na rôzne výpočty.
Neizotermický prúd vzduchu. Distribúcia sa stáva zložitejšou, keď je privádzaný vzduch teplejší alebo chladnejší ako vzduch v interiéri. Tepelná energia, ktorá je výsledkom rozdielu v hustote vzduchu pri rôznych teplotách, spôsobuje, že chladnejší vzduch sa pohybuje nadol (prúd sa potápa) a teplejší vzduch sa pohybuje hore (prúd sa vznáša).
To znamená, že na studený prúd pri strope pôsobia dve rôzne sily: efekt podlahy, ktorý sa ho snaží pritlačiť k stropu, a tepelná energia, ktorá má tendenciu ho zraziť na podlahu.
V určitej vzdialenosti od výstupu z difúzora alebo ventilu bude dominovať tepelná energia a prúd vzduchu sa časom odkloní od stropu.
Vychýlenie prúdu a bod zlomu možno vypočítať pomocou vzorcov založených na teplotných rozdieloch, type výstupu difúzora alebo ventilu, rýchlosti prúdenia vzduchu atď.
Ryža. 8. Bod oddelenia prúdu vzduchu (Xm) a vychýlenie (Y)
Dôležité kritériá pri výpočte vetrania. Je dôležité správne vybrať a umiestniť rozdeľovač vzduchu. Je tiež dôležité, aby teplota a rýchlosť vzduchu v pracovnej oblasti boli prijateľné.
Vzdialenosť x 0 od pólu k výstupu:
kruhový prúd - x 0 = ;
· plochý prúd - x 0 = . Kde?? 0 - priemer otvoru alebo dýzy; ?? 0 - polovica výšky plochej trysky.
Dĺžka počiatočného úseku x n prúdu:
okrúhle - x n \u003d;
byt - x n = .
Axiálna rýchlosť?? v hlavnej časti vo vzdialenosti x od tyče prúdnice:
okrúhly - ?? = ;
plochý - ?? = .
Spotreba vzduchu?? v hlavnej časti vo vzdialenosti x od tyče prúdnice:
okrúhly - ?? = 4,36?? 0();
plochá (na jednotku šírky trysky) - ?? = 1,2?? 0
Priemer kruhového prúdu v hlavnej časti vo vzdialenosti x od pólu prúdu:
Priemerná rýchlosť v hlavnej časti prúdu:
okrúhly - ?? = ;
plochý - ?? = .
Výška plochého prúdu:
4,8?? 0 ().
Správna rýchlosť vzduchu v pracovnej oblasti. Väčšina vzduchových koncových zariadení je uvedená v katalógu so špecifikáciou nazývanou dĺžka hodu. Dĺžkou prúdu sa rozumie vzdialenosť od vstupu difúzora alebo ventilu k sekcii prúdu vzduchu, v ktorej rýchlosť prúdového jadra klesá na určitú hodnotu, zvyčajne do 0,2 m/s. Dĺžka prúdu je uvedená a meraná v metroch.
Ryža. 9. Pojem "dĺžka trysky"
Prvá vec, ktorú treba zvážiť pri navrhovaní systémov rozvodu vzduchu, je, ako sa vyhnúť príliš vysokým rýchlostiam prúdenia vzduchu v pracovnej oblasti. Spravidla však odrazený alebo spätný prúd tohto prúdu vstupuje do pracovnej zóny: pozri obr. 10.
Ryža. 10. Reverzný prúd vzduchu s nástenným difúzorom
Rýchlosť spätného prúdenia vzduchu je približne 70 % rýchlosti hlavného prúdu vzduchu pri stene. To znamená, že difúzor alebo klapka namontovaná na zadnej stene dodávajúca prúd vzduchu s konečnou rýchlosťou 0,2 m/s spôsobí rýchlosť spätného toku vzduchu 0,14 m/s. Tomu zodpovedá komfortné vetranie v pracovnom priestore, pričom rýchlosť vzduchu by nemala presiahnuť 0,15 m/s.
Vyššie popísaná dĺžka difúzora alebo ventilu je rovnaká ako dĺžka miestnosti av tomto príklade je to vynikajúca voľba. Prijateľná dĺžka presahu pre nástenný difúzor je medzi 70 % a 100 % dĺžky miestnosti.
Penetračná sila prúdu vzduchu. Tvar miestnosti môže mať významný vplyv na konfiguráciu toku. Keď je prierez prúdu vzduchu väčší ako 40 % prierezu miestnosti, vyfukovanie vzduchu z miestnosti do prúdu sa zastaví. Výsledkom je, že prúd vzduchu začne miešať svoj vlastný vzduch. Zároveň zvýšenie rýchlosti privádzaného vzduchu problém nevyrieši, pretože schopnosť prenikania zostane rovnaká, zvýši sa iba rýchlosť prúdu vzduchu a okolitého vzduchu v miestnosti.
V tej časti miestnosti, kam sa nedostane hlavný prúd vzduchu, sa začnú objavovať ďalšie prúdy vzduchu, sekundárne víry. Ak je však dĺžka miestnosti menšia ako trojnásobok jej výšky, dá sa predpokladať, že prúd vzduchu prenikne až na koniec miestnosti.
Ryža. 11. Sekundárne víry sa tvoria na najvzdialenejšom konci miestnosti, kam prúd vzduchu nedosahuje
Obtekajte prekážky. Prúd vzduchu v prítomnosti prekážok na strope vo forme stropov, lámp atď., ak sú umiestnené príliš blízko k difúzoru, sa môže odchýliť a spadnúť do pracovnej oblasti. Preto je potrebné vedieť, aká by mala byť vzdialenosť (A na grafe) medzi zariadením na prívod vzduchu a prekážkami pre voľný pohyb prúdu vzduchu.
Ryža. 12. Minimálna vzdialenosť od prekážky
Inštalácia niekoľkých rozdeľovačov vzduchu. Ak je jeden stropný difúzor určený na obsluhu celej miestnosti, mal by byť umiestnený čo najbližšie k stredu stropu a celková plocha by nemala presiahnuť rozmery uvedené na obr. 12.
Ryža. 12. Malá miestnosť vetraná jedným stropným difúzorom
Ak je miestnosť veľká, je potrebné ju rozdeliť na niekoľko zón a do každej zóny umiestniť difúzor.
Ryža. 13. Veľká miestnosť vetraná viacerými stropnými difúzormi
Do niekoľkých zón je rozdelená aj miestnosť vetraná niekoľkými stenovými difúzormi. Počet zón závisí od vzdialenosti medzi difúzormi, dostatočnej na to, aby sa zabránilo vzájomnému rušeniu. Ak sa zmiešajú dva prúdy vzduchu, získa sa jeden prúd vzduchu s väčšou dĺžkou prúdu.
Ryža. 14. Veľká miestnosť vetraná viacerými stenovými difúzormi
Prívod teplého vzduchu. Horizontálne privádzaný teplý vzduch zo stropnej výustky dobre vykúri miestnosti s výškou stropu až 3,5 metra, čím zvýši teplotu v miestnosti o 10-15°C.
Ryža. 15. Horizontálny stropný difúzor prívodu vzduchu
Vo veľmi vysokých miestnostiach však musí byť privádzaný vzduch smerovaný zvisle nadol, ak sa používa aj na vykurovanie. Ak rozdiel teplôt nie je väčší ako 10°C, potom by mal prúd vzduchu klesnúť asi na 1 m od podlahy, aby sa teplota v pracovnom priestore stala príjemnou.
Ryža. 16. Vertikálny stropný difúzor prívodu vzduchu
Prívod studeného vzduchu. Ak je vzduch privádzaný pozdĺž stropu chladnejší ako vzduch v miestnosti, je dôležité, aby rýchlosť vzduchu bola dostatočne vysoká, aby sa zabezpečilo priľnutie k stropu. Ak je jeho rýchlosť príliš nízka, existuje riziko, že tepelná energia môže príliš skoro nasmerovať prúd vzduchu na podlahu.
V určitej vzdialenosti od difúzora privádzajúceho vzduch sa prúd vzduchu v každom prípade oddelí od stropu a vychýli sa smerom nadol. K tomuto vychýleniu dôjde rýchlejšie pri prúde vzduchu, ktorý má teplotu pod izbovou teplotou, a preto bude dĺžka prúdu v tomto prípade kratšia.
Ryža. 17. Rozdiel medzi dĺžkou izotermických a neizotermických prúdov
Prúd vzduchu musí prejsť aspoň 60 % hĺbky miestnosti, kým opustí strop. Maximálna rýchlosť vzduchu v pracovnom priestore tak bude takmer rovnaká ako pri izotermickom prívode vzduchu.
Keď je teplota privádzaného vzduchu nižšia ako teplota v miestnosti, vzduch v miestnosti sa do určitej miery ochladí. Prijateľná úroveň chladenia (známa ako maximálny chladiaci účinok) závisí od požiadaviek na rýchlosť vzduchu v pracovnom priestore, od vzdialenosti od difúzora, v ktorej sa prúd vzduchu oddeľuje od stropu, a tiež od typu difúzora a jeho umiestnenie.
Vo všeobecnosti sa väčší stupeň chladenia dosiahne použitím stropného difúzora namiesto nástenného. Stropný difúzor totiž šíri vzduch všetkými smermi, a preto trvá menej času, kým sa zmieša s okolitým vzduchom a vyrovná teplotu.
Správna voľba vzduchového difúzora. Difúzory je možné namontovať buď na strop alebo na stenu. Často sú vybavené tryskami alebo sú perforované, aby sa uľahčilo primiešavanie okolitého vzduchu do prúdu vzduchu.
Tryskové difúzory sú najflexibilnejšie zariadenia, pretože umožňujú individuálne nastavenie každej trysky. Sú ideálne pre teploty privádzaného vzduchu hlboko pod izbovú teplotu, najmä ak sú inštalované na strope. Distribúciu možno zmeniť otáčaním trysiek v rôznych smeroch.
Perforované difúzory majú pozitívny vplyv tam, kde je teplota prúdu vzduchu výrazne nižšia ako teplota okolitého vzduchu. Nie sú také flexibilné ako tryskové difúzory, ale tienením prúdu privádzaného vzduchu v rôznych smeroch možno zmeniť distribučný vzor.
Stenové rošty majú dlhú dĺžku trysky. Majú obmedzenú schopnosť meniť distribučný vzor a nie sú vhodné pre teploty privádzaného vzduchu hlboko pod okolitú teplotu.
Záver
Vzduchový prúd je teda hlavným prvkom prevádzky ventilačného zariadenia. V tejto práci sa zvažovali typy vetrania a ich vybavenie, formy prúdov vzduchu a ich odrody. Osobitná pozornosť bola venovaná použitiu vzduchových trysiek. Tu ich na záver môžete rozšíriť.
Už v dávnych dobách ľudia najprv vyplávali na more a vietor niesol ich člny po vode alebo sane cez ľad a sneh. Vzdušné prúdy si však odvtedy našli toľko práce, že stojí za to spomenúť to samostatne. Lode sa plavia dodnes. Plávajú na riekach, jazerách a dokonca aj na oceánoch. Nepochybnými výhodami tohto spôsobu prepravy sú čistota a ticho (benzínové škvrny nezostávajú na vode a motor nevydáva hluk) a nemusíte kupovať benzín. Zato športovci sa plavia nielen na lodiach, ale dokonca len na doskách.
Iní športovci využívajú vzdušné prúdy na voľný let.
Vzduch sa používa aj na úplne pozemské práce. Za starých čias vietor otáčal krídlami veterného mlyna. Teraz je na mieste mlynských kameňov nainštalovaný generátor elektriny, ktorý premieňa veternú energiu na elektrickú energiu - ukázala sa veterná elektráreň.
Hovorili sme len o prirodzených prúdoch vzduchu – vetroch. Vietor však môžete vytvárať aj umelo. Najjednoduchšie je fúkať.
Vietor vzniká, keď je rozdiel v atmosférickom tlaku: na jednom mieste je tlak vyšší, na inom nižší, vzduch sa začína presúvať zo strany vysokého tlaku na stranu nízkeho. To znamená, že ak odniekiaľ odčerpáme vzduch (vytvoríme nízky tlak), tak sa tam vzduch okamžite nahrnie zo všetkých strán. Ak naopak niekde vytvoríme vysoký tlak, vzduch sa odtiaľ vyrúti. Teraz nechajme vzduchu len jednu cestu k slobode – úzku trubicu. V trubici začne fúkať veľmi silný vietor. Keď musíte nafukovací matrac vyfúknuť, dávajte pozor na to, koľko vzduchu je vyfúknuté cez ventil!
Takéto umelé vetry sa používajú napríklad v pneumatickej pošte (letecká pošta).
Teraz vezmeme potrubie a vytvoríme na jednom konci znížený tlak vzduchu. Vzduch zvonku sa okamžite vrúti do potrubia a zachytí všetky ľahké predmety na ceste. Dostali sme vysávač.
Rovnaký princíp vysávača sa používa aj pri nakladaní múky. Neleje sa, ale jednoducho sa odsaje z auta do skladu a späť. Mimochodom, múka sa melie aj pomocou vetra, pretože zrná sú dosť svetlé.
Použitie vzduchového prúdu v ťažobnom priemysle. Vetrací prúd môže po prechode všetkými banskými dielami unášať značné množstvo nízkopotenciálnej tepelnej energie, ktorá sa po odvetraní banských prevádzok uvoľňuje do atmosféry. Využitie energetického potenciálu vetracieho prúdu baní v závislosti od ventilačnej schémy, prirodzenej teploty hornín a vzdialenosti banského podniku od priemyselnej infraštruktúry môže mať rôzne ukazovatele ekonomickej efektívnosti a vplyvu na životné prostredie.
A tu je ďalší príklad použitia vzduchovej trysky. Plazmový horák je moderné zariadenie na rezanie kovov (hoci bolo vynájdené v 20. storočí), pri svojej práci využíva vzduch (alebo akýkoľvek plyn tvoriaci plazmu). Vzduch (vzduch) alebo iný plyn tvoriaci plazmu (zmes plynov), ktorý prešiel kanálom vo vnútri zostavy elektródy a vírivým mechanizmom, vytvára vírivý prúd víriaci pozdĺž pozdĺžnej osi elektródy plazmového horáka a vychádzajúci cez kanál dýzy geometricky koaxiálne s ním.
Referencie
1. E.S. Laptev. Základy hydrauliky a aerodynamiky. Almaty, 2016.
2. N. N. Beljajev, P. B. Mashikhina. Použitie prúdov vzduchu na zintenzívnenie procesu odparovania.
3. Článok „Vzduchový obal zeme“ Ispolzovanije_vetra.html.
4. Článok „Aplikácia vírov prúdenia vzduchu na zlepšenie účinnosti veterných turbín“. http://vikidalka.ru/2-196929.html.
5. Článok „Prúdy vzduchu“. http://ru-ecology.info/term/19749/.
6. Článok „Kombináty budúcnosti. Použitie vzduchového prúdu. http://svistun.info/zemledelie/211.
7. Staroverov I.G. Príručka projektanta priemyselných, bytových a verejných budov a stavieb. Ohrev vzduchu s koncentrovaným prívodom vzduchu s paralelným smerom prúdov vzduchu. Ohrev vzduchu s koncentrovaným prívodom vzduchu s ventilátorovým smerom vzduchových trysiek.
8. Článok „Teória prúdov vzduchu“. Vecotech. http://vecotech.com.ua/podbor-e-montazh-dimohodov/666.html.
9. Článok "Vnútorná štruktúra a princíp činnosti plazmového horáka zariadení na rezanie kovov vzduch-plazmou." http://www.spektrplus.ru/d_plazm.htm.
Hostené na Allbest.ru
...Podobné dokumenty
Popis konštrukcie vzduchových ističov. Uzatvárací ventil a elektropneumatický obvod vzduchového ističa. Princíp procesu zhášania oblúka, typy zhášacích komôr, ventilačný systém. Vymenovanie odlučovačov vo vzduchových ističoch.
laboratórne práce, doplnené 17.10.2013
Všeobecné informácie o nadzemných elektrických vedeniach, typoch podpier pre ne. Pojem a klasifikácia izolátorov koľajových drôtov. Vlastnosti procesu usporiadania trasy, inštalácie drôtov a káblov. Charakteristika údržby nadzemných vedení do 1000 V.
ročníková práca, pridaná 12.5.2010
Nadzemné elektrické vedenie - zariadenie na prenos elektriny cez drôty. Konštrukcie podpier, izolantov, drôtov. Vlastnosti opravy a uzemnenia nadzemných vedení. Montáž, opravy, údržba nadzemných elektrických vedení.
práca, pridané 6.10.2011
Tepelné čerpadlá pracujúce zo vzduchového zdroja, princíp ich činnosti. Hlavná schéma práce. Organizácia vykurovacieho systému. Trh vzduchových tepelných čerpadiel v severských krajinách. Zlepšenie energetickej účinnosti vzduchových čerpadiel.
semestrálna práca, pridaná 6.1.2015
Organizácia operačného dispečerského riadenia v operačnej zóne Khakass RDU. Metódy eliminácie poškodenia nadzemných vedení. Súčasná oprava líniových káblových konštrukcií. Princípy environmentálnej politiky. Investičná činnosť divízie.
správa z praxe, pridaná 16.09.2014
Koncepcia a všeobecná charakteristika vzduchových ističov, ich aplikácia v energetických sústavách. Schéma zapínania kondenzátorov a bočných rezistorov. Séria vzduchových spínačov. Riešenie problémov so zariadením, postup kontroly a údržby.
abstrakt, pridaný 1.11.2012
Štúdium rôznych izoprocesov vyskytujúcich sa v plynoch. Experimentálne stanovenie CP/CV pre vzduch. Výpočet hmotnosti plynu prechádzajúceho do rôznych stavov. Priebeh izotermických procesov, určovanie skupenstva plynu ako termodynamického systému.
test, pridaný 17.11.2010
Štúdium zariadení na zavesenie a izoláciu drôtov a káblov na podperách nadzemného elektrického vedenia alebo nadzemných komunikačných vedení. Konštrukcia závesných izolátorov. Popis izolátorov priechodiek, kolíkov a vedení. Zloženie kotúčových izolátorov.
prezentácia, pridané 20.04.2017
Štúdia konštrukčného usporiadania nadzemných, káblových vedení a vodičov. Analýza prípustných strát napätia. Výpočet elektrických sietí podľa ekonomickej hustoty prúdu. Prehľad spôsobov kladenia káblových vedení. Podpery pre nadzemné vedenia.
prezentácia, pridané 25.08.2013
Klasifikácia nadzemných vedení: podľa napäťovej triedy, konštrukcie, účelu a podmienok ochrany. Výpočet elektrického zaťaženia a celkového maximálneho denného a večerného výkonu. Výber výkonového transformátora TP-10/0,4 kV.
Nádej Trenina
Tvorba vzduchového prúdu v procese prekonávania porušení zvukovej výslovnosti
Hlavným účelom dýchacieho prístroja je vykonávanie výmeny plynov, to znamená dodávanie kyslíka do tkanív tela a odstraňovanie oxidu uhličitého z nich. A táto výmena prebieha vďaka periodickej obnove vzduchu v pľúcach, ku ktorej dochádza pri striedaní dýchacích fáz – nádychu a výdychu.
Existujú tri hlavné typy dýchania:
Klavikulárny
Rebro (hrudné)
Bránicový (brušný)
Pri klavikulárnom dýchaní sa dvíha ramenný pletenec, horné rebrá a hlavne sa rozširuje horná časť hrudníka.
Pri pobrežnom (hrudnom) hrudníku sa hrudník rozširuje dopredu a do strán.
Pri bránicovom dýchaní bránica klesá a zväčšuje hlavne spodnú časť hrudníka; brušná stena vyčnieva.
Čisté typy dýchania v skutočnosti nie sú pozorované. Pri akomkoľvek type dýchania je bránica aktívna vo väčšej či menšej miere. Preto možno v praxi hovoriť len o prevažne kľúčovom, prevažne brušnom alebo kľúčnom dýchaní.
Typy dýchania závisia od pohlavia, veku, profesie.
Takže u žien sa častejšie pozoruje hrudný typ dýchania, u mužov brušný typ, u manuálne pracujúcich prevláda brušný typ dýchania, u osôb vykonávajúcich administratívnu a všeobecne sedavú prácu - hrudný typ.
Deti majú zvyčajne zmiešaný typ dýchania, t.j. stredné dýchanie medzi bruškom a hrudníkom.
Pri hlbokom alebo plnom dýchaní sa kombinujú tri typy dýchania – klavikulárne, hrudné, brušné.
V priebehu 1 minúty dôjde k 16-20 úplným respiračným pohybom (inhaláciám a výdychom).
Trvanie inhalácie sa takmer rovná trvaniu výdychu (pomer času inhalácie k času výdychu je približne 1: 1,25).
Ide o fyziologické dýchanie nevyhnutné pre život.
No na to, aby dieťa začalo rozprávať, musí ovládať špeciálny typ dýchania – rečovo-dýchanie.
Tento termín sa vzťahuje na schopnosť osoby v procese rozprávania sa včas dostatočne zhlboka nadýchnuť a racionálne vyčerpať vzduch počas výdychu. Príklad: (naša Tanya).
Rečové dýchanie je základom znejúcej reči, zdrojom tvorby zvukov, hlasov. Poskytuje normálnu tvorbu hlasu, pomáha správne pozorovať pauzy, udržiavať plynulosť reči, meniť hlasitosť, používať melódiu reči.
Rozvoj rečového dýchania u dieťaťa začína už v 6. mesiaci, dýchacie ústrojenstvo sa pripravuje na realizáciu hlasových reakcií a je ukončené do 10. roku života.
Formovanie dýchania reči zahŕňa okrem iného produkciu prúdu vzduchu. Vývoj vzduchového prúdu sa považuje za jednu z nevyhnutných a významných podmienok pre nastavenie zvukov. Práca na výchove prúdenia vzduchu začína v prípravnej fáze formovania správnej zvukovej výslovnosti spolu s rozvojom fonematického sluchu a artikulačnej motoriky. (tab. 1)
Systém logopedickej práce v prípravnom štádiu na vytvorenie prúdnice vzduchu je založený na rozvoji nasledujúcich hlavných opozícií u dieťaťa s dysláliou (tab. 2).
Je známe, že zvuky sú výrazné vo fáze výdychu. Okluzívne výbušniny a okluzívno-frikatívne spoluhlásky sa spravidla vyslovujú krátko, prúd vzduchu je slabý. Zvuky sonorov a štrbín vyžadujú silný prúd vzduchu s dlhou životnosťou.
Výslovnosť väčšiny zvukov neskorej ontogenézy si vyžaduje usmernený prúd vzduchu.
Smery logopedie pracujú v prípravnom štádiu tvorby zvukovej výslovnosti.
Prípravná fáza
Smery korekcie 1Formovanie fonematického sluchu
2. Formovanie dýchania reči
3. Formovanie artikulačnej motility
Protiklady vznikajúce pri vytváraní prúdu vzduchu
prúd vzduchu
(pri vydávaní syčivých zvukov) Úzke
(pri výslovnosti syčanie znie chladne
(pri vydávaní pískavých zvukov)
Slabý Silný
Rozptýlené Smerové
b]Tri hlavné smery prúdu vzduchu:
1) prúd vzduchu smeruje priamo do stredu jazyka. To je typické pre výslovnosť väčšiny zvukov; labiálne (V, V, F, F, zadné lingválne (K, K. G, G. X, X), predné lingválne (T, T, D, D, pískanie (S, S, Z, Z, C)
2) prúd vzduchu smeruje nahor do stredu jazyka. To je typické pre výslovnosť syčivých (Ш,Ж,Ш,Ч) zvukov a vibrácií (Р, Р).
3) prúd vzduchu smeruje pozdĺž bočných okrajov jazyka, čo je typické pre výslovnosť hlások zatvárania a prechádzania (L, L).
V súlade s uvedenými smermi prechodu prúdu vzduchu v ústnej dutine sa v logopedickej práci používajú tieto cvičenia:
1. "Odfúknite snehové vločky z kopca." "Potrestajte nezbedný jazyk." "Drážka".
2. "Triky".
3. "V močiari je lovec"
Vyvinutie vzduchového prúdu sa môže uskutočniť pred kĺbovou gymnastikou alebo súčasne s kĺbovou gymnastikou. Pretože tváre, pery a jazyk sa aktívne podieľajú na tvorbe prúdu vzduchu.
Artikulačné cvičenia vykonávané pri výdychu:
"Indiáni". Pri výdychu vyslovte „Bl-bl-bl“.
"Potrestajte nezbedný jazyk." Pri výdychu vyslovte „Pya-pya-pya“.
"Gulomet" Pri výdychu sa vyslovuje "T-t-t."
"Motor". Pri výdychu vyslovte „Rrr“.
"Chrobák" Pri výdychu sa vyslovuje "F-zh-zh".
V systéme logopedickej práce na výchove vzduchového prúdu možno rozlíšiť hlavné smery:
1. Fúkanie so zatvorenými perami.
2. Fúkanie cez pery natiahnuté hadičkou.
4. Fúkajte na jazyk.
Pozrime sa bližšie na každý smer.
1. Fúkanie so zatvorenými perami. Na posilnenie svalov na lícach možno považovať za prípravné tieto cvičenia:
* „Nafúknite dva balóny“ Nafúknite líca a zadržte v nich vzduch.
* "Rolling balls" Líca sa nafukujú jedna po druhej.
* "Tenký". Nakreslite líca so zatvorenými perami a s mierne otvorenými ústami.
* "Fúkanie cez pery natiahnuté hadičkou." Napätie kruhového svalu úst.
Bez toho, aby ste si nafúkli líca, prefúknite pery, ktoré sú blízko seba a mierne posunuté dopredu, pričom v strede vytvoríte okrúhle „okno“.
Odfúknite akýkoľvek mäkký predmet (vatu, papierovú snehovú vločku atď.) z dlane zdvihnutej k ústam. Fúkajte na kúsok vaty uviazanej na nite. Na chumáčiky púpavy môžete fúkať zdola nahor, snažte sa ich udržať na vzduchu dlhšie.
Fúkanie na plachetnici, obrúsok, list, korouhvička atď.
Fúkať na ceruzku ležiacu na stole tak, aby sa kotúľala (na šesťuholníku)
Sfúknutie sviečky.
Nafukovacie balóniky, gumené hračky.
Fúkanie mydlových bublín.
Odstreľujte pomocou píšťal. Húkačky, píšťalky, harmonika.
Pretekanie vo vode papierových člnov, celuloidových hračiek, napríklad nafukovanie „rybičiek“. Deťom sa ponúka, aby striedavo fúkali na ľahké hračky v umývadle s vodou.
Silne fúkajte do vody, až kým nestrieka.
Nite môžete natiahnuť vodorovne a na nite visiace zvislo priviazať svetlé papierové vtáčiky, motýle, vážky.
Fúkanie - valcovanie pozdĺž drážky ľahkých drevených alebo celuloidových guľôčok.
3. Fúkajte cez pery natiahnuté v úsmeve.
* "Vrtuľa" Na vytvorenie úzkej medzery medzi perami, ktoré sa k sebe pritiahnu miernym úsmevom. Kútiky úst sú pritlačené k zubom. Prúd vzduchu smerujúci do tejto medzery dieťa prerezáva pohybmi ukazováka zo strany na stranu. Ak je medzera vytvorená správne a prúd je dostatočne silný, zvuk zo vzduchu rozrezaný prstom je jasne počuteľný.
* Aby sa vytvorila úzka štrbina medzi perami stiahnutými k sebe do mierneho úsmevu. Dieťaťu sa ponúkne, aby medzi pery vložilo širokú špičku jazyka. Fúkajte na špičku jazyka.
* Aby sa vytvorila úzka štrbina medzi perami stiahnutými k sebe do mierneho úsmevu. „Plasknite“ do jazyka perami a vydýchnite zvuky py-py-py.
4. Fúkanie na jazyk.
* Do stredu jazyka pozdĺž jeho predného okraja „urobte cestičku“ – vložte zápalku s odrezanou hlavičkou a nechajte vánok odfúknuť papierové listy.
* Držte jazyk široko za hornými zubami a musíte fúkať na jeho špičku. Pokyny: „Usmej sa. Ukáž mi svoje zuby. V hornej časti držte jazyk široký. Cítiš ten vánok? Fúkaj tak ešte raz. Cíť, ako fúkam! Môžete použiť zrkadlo, aby dieťa videlo polohu svojho jazyka.
* Položte široký jazyk na spodnú peru. Rolujte okraje pera tak, aby sa vytvorila drážka. Jednoduché prefúknutie cez drážku.
* "Odfúknite snehové vločky z kopca"
Usmievajte sa. Ukáž mi svoje zuby. Otvor ústa. Držte špičku jazyka za spodnými zubami.
Zdvihnite jazyk. Fúkať na jazyk.
V procese nápravných prác na tvorbe vzduchového prúdu je dôležité dodržiavať nasledujúce metodické odporúčania.
* Cvičenie sa vykonáva v dobre vetranom priestore.
* Cvičenie je lepšie vykonávať v stoji, s voľnou polohou tela v priestore. Hrudník je rozšírený. Nasledujte svoj postoj.
* Upozorňuje sa na to, že dieťa sa zhlboka a pokojne nadýchne nosom. Výdych cez ústa by mal byť ľahký, hladký, bez napätia.
* Sledujte presnosť smeru prúdu vzduchu.
* Krátkodobé cvičenia (od 30 sekúnd do 1,5 minúty). Hyperventilácia pľúc vedie k výdatnému prísunu kyslíka do mozgovej kôry, v dôsledku čoho sa môžu objaviť závraty.
* Dávkovanie množstva a tempa cvičení. Intenzívne fúkanie sa vykonáva nie viac ako 5-krát v 1 relácii v priebehu niekoľkých sekúnd.
* Nenafúknite si líca.
* Nezadržiavajte vydýchnutý vzduch. Ak chcete použiť hmatové ovládanie, môžete si držať líca rukami.
* V počiatočných fázach môžete použiť zrkadlo na prilákanie vizuálnej kontroly.
* Kontrola prúdu vydychovaného vzduchu sa vykonáva pomocou vatového tampónu prineseného k ústam dieťaťa: ak je cvičenie správne vykonávané. Bavlna sa prehne.
* Cvičenia je možné vykonávať pod účtom.
Ryža. 49. Prúd vzduchu z konca okrúhlej rúrky.
Na obr. 49 znázorňuje štruktúru prúdu vzduchu prúdiaceho z otvoreného konca valcovej rúrky. Prúd sa pri výstupe z otvoru rozširuje. Merania ukazujú, že keď sa vzďaľujeme od otvoru, rýchlosť v rozpínajúcom sa prúde klesá a teplota a koncentrácia plynných nečistôt sa mení v prípadoch, keď sa teplota vzduchu v miestnosti a obsah rovnakých plynov v nej líšia od teploty vzduchu. počiatočné charakterizujúce prúdenie. K expanzii prúdu, poklesu rýchlosti, ako aj k zmene teploty a koncentrácie nečistôt dochádza v dôsledku toho, že prívodný prúd je vťahovaný do prúdu (nasávaný) okolitým vzduchom. Miešanie začína na vonkajších hraniciach a postupne preniká do hĺbky prúdu. V dôsledku toho sa pozdĺž dĺžky prúdu vytvoria dve sekcie - počiatočná a hlavná. V počiatočnom úseku, kde sa masy vzduchu z miestnosti ešte nestihli úplne premiešať s prúdnicou, je zachované jadro v tvare kužeľa (netienená časť na obr. 49) s počiatočnými parametrami prúdenia. V hlavnej časti prúdu je jadro už úplne vymyté.
Tieto vlastnosti štruktúry dýzy sú veľmi dôležité z hľadiska hygieny. Ak hlava pracovníka vstúpi do úvodnej časti prúdu privádzaného vzduchu, bude dýchať čistý vzduch, aj keď je atmosféra v miestnosti výrazne znečistená.
Skutočnosť, že koncentrácia nečistôt a teplota nielen v počiatočnej, ale aj v hlavnej časti prúdu sa môže líšiť od zodpovedajúcich v okolí, umožňuje použiť prívodný prúd ako celok na vytvorenie ohraničenej zóny čistejší vzduch ako v miestnosti a v závislosti od hygienických požiadaviek teplejší (v chladných miestnostiach) alebo chladnejší (v teplých predajniach).
Zistilo sa, že uhol expanzie počiatočného úseku prúdu závisí od tvaru vstupnej dýzy. Najmenší uhol je, keď vzduch prúdi von z otvorenej časti valcovej rúrky. Ak sa vyberie otvor iného tvaru a tiež ak je otvor vybavený roštom alebo iným zariadením, ktoré narúša prúdenie prúdu, uhol roztiahnutia sa zväčší a prietoky vzduchu pozdĺž prúdu sa rýchlejšie znížia, pretože prímes okolitého vzduchu bude intenzívnejšia. V tomto prípade sa počiatočná časť, najčistejšia oblasť prúdu, zodpovedajúcim spôsobom skráti. Zväčšenie uhla expanzie počiatočnej časti prúdu sa uchýli, ak je potrebné zväčšiť plochu zóny vyfukovanej prúdom. Uhol expanzie hlavnej časti prúdu je prakticky nezávislý od tvaru vstupnej trysky a vo všetkých prípadoch je približne rovný 22°.
Charakteristickou vlastnosťou prívodného prúdu je jeho dosah. Rýchlosť v prúde, aj keď klesá so vzdialenosťou od vstupu, je stále cítiť na značné vzdialenosti. V tomto prípade je pokles rýchlosti tým pomalší, ako (ceteris paribus), čím väčšia je veľkosť otvoru.
Dosah prívodnej trysky je pozitívom v prípadoch, keď hygienická úloha vyžaduje ofukovanie tela prúdom vzduchu v značnej vzdialenosti od pracovníka od prívodu. Sortiment sa používa aj pri montáži vzduchovej clony a v prípadoch, keď prúdnica môže odkloniť prúd znečisteného vzduchu do zóny pôsobenia prívodu odpadového vzduchu.
Ak je potrebné vyhnúť sa pocitu nepríjemného výbuchu, napríklad pri inštalácii všeobecného vetrania, majú tendenciu znižovať dosah a vypúšťať vzduch pri nízkych rýchlostiach, aby sa na pracovisku dosiahla povolená mobilita (0,2-0,5 m/s). . Rýchle zníženie počiatočnej rýchlosti a rozptylu prúdenia je možné dosiahnuť použitím špeciálnych konštrukcií rozdeľovačov vzduchu. Teplota prívodného prúdu ovplyvňuje podmienky šírenia prívodného prúdu. Ak je teplota prúdu a prostredia rovnaká, os prúdu je priamočiara. Ak je prúdiaci vzduch teplejší ako vzduch v miestnosti, potom sa os prúdu ohne nahor a keď je teplota prúdu vzduchu nižšia ako v miestnosti, os prúdu sa zakriví smerom nadol.
Uvedené ustanovenia sa týkajú takzvaného voľného prúdu prúdiaceho do neobmedzeného priestoru, teda prakticky pri šírení ďaleko od uzavretých priestorov miestnosti. Ak sa rozpínajúci prúd dotkne povrchu steny, stropu alebo podlahy, potom sa „prilepí“ na tento povrch. Štruktúra prúdnice sa v tomto prípade mení – začína sa jednostranne rozširovať a zvyšuje sa jej dosah.
Základné zákony, ktorými sa riadi pohyb turbulentných voľných prúdov, sú rovnaké ako pre obmedzené prúdenie. Ich pohyb popisujú rovnice (VI, 19), ovplyvňujú ich aj molekulárne a turbulentné napätia, pulzujúce rýchlosti. Absencia pevných hraníc však určuje aj množstvo ich vlastností.
Na obr. 44 znázorňuje schému voľného prúdu.
Počiatočný bod voľného prúdu sa nazýva pól prúdu. V praxi má však počiatočný prierez prúdu vždy nejaké rozmery. V tomto prípade je pól prúdu definovaný ako priesečník vonkajších hraníc prúdu.
Keď prúd vzduchu opustí počiatočnú sekciu AB (pozri obr. 44), prúdy sa oddelia na jej okraji, čo vedie k vytvoreniu rozpínajúcej sa turbulentnej hraničnej vrstvy A „AC B B“. Medzi jeho vnútornými hranicami AS a BS sa nachádza jadro konštantných rýchlostí, v rámci ktorých zostávajú pozdĺžne rýchlosti konštantné (obr. 45) a rovnajú sa priemernej rýchlosti v počiatočnom reze.
Pozdĺžne rýchlosti vo voľnom prúde majú maximálnu hodnotu na svojej osi, ktorá sa na vonkajšej hranici znižuje na nulu. Absolútne hodnoty rýchlostí tiež klesajú so vzdialenosťou od počiatočného úseku.
Veľmi dôležitou vlastnosťou voľných prúdov je stálosť tlaku v celom objeme prúdu a jeho rovnosť s tlakom vzduchu mimo prúdu.
Centrálne jadro prúdu, ktorého každým prierezom prejde za jednotku času rovnaké množstvo vzduchu rovnaké ako v počiatočnom úseku, sa nazýva jadro konštantnej hmotnosti.
Priestor medzi jadrom konštantnej hmotnosti a vonkajšou hranicou prúdu je obsadený pripojenými hmotami, ktoré sú unášané jadrom konštantnej hmotnosti a pohybujú sa rovnakým smerom, tvoriac integrálnu súčasť voľného prúdu. Objem pripojených hmôt sa v smere pohybu zväčšuje. Pridané hmoty hrajú dôležitú úlohu pri výmene hmoty medzi voľným prúdom a prostredím, keďže sú „sprostredkovateľom“ výmeny medzi čistým vzduchom jadra a znečisteným vzduchom, v ktorom sa voľný prúd šíri. K tejto výmene dochádza v dôsledku prítomnosti zložiek priečnej pulzujúcej rýchlosti na vonkajšej hranici voľného prúdu.
Rozsiahle štúdie voľných výtryskov v banských dielach uskutočnil V. N. Voronin. Dosah voľného prúdu sa podľa V. N. Voronina rovná 
(VI.39);
kde S je plocha prierezu diela;
b je maximálna vzdialenosť od steny diela, ktorá privádza vzduch (alebo z ventilačného potrubia), k stene diela, ku ktorej sa šíri voľný prúd;
a je koeficient štruktúry prúdu rovný 0,06–0,08. Spotreba vzduchu v ľubovoľnej časti hlavnej časti kruhovej trysky oddelenej vzdialenosťou X od výtoku s polomerom R0, sa rovná 
(VI.40)
kde (Q0 je rýchlosť prúdenia vzduchu v počiatočnej sekcii.
Najvyššia intenzita turbulentných pulzácií v hlavnej časti prúdu, určená vzorcom (VI.34), sa pozoruje vo vzdialenosti 0,2–0,5 polomeru prúdu. Intenzita turbulencie sa pozdĺž prúdu zvyšuje, zatiaľ čo frekvencia pulzácií klesá. Najväčšie víry sú pozorované v axiálnej časti prúdu. Charakteristická je stálosť dráhy miešania v priereze prúdu a úmernosť jeho vzdialenosti od ústia. Vírenie prúdu výrazne zvyšuje dráhu miešania a tým aj jeho miešaciu kapacitu.
Voľné dýzy majú veľký význam pri vetraní baní: pôsobia v komorových dielach, v dolných priestoroch slepých diel vetraných dúchadlami, v priestoroch medzi montážnymi rámami atď.
