mecanica fluidelor curs 9
DESCRIPTION
MECANICA FLUIDELOR CURSTRANSCRIPT
![Page 1: MECANICA FLUIDELOR CURS 9](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082315/557211ee497959fc0b8fbc95/html5/thumbnails/1.jpg)
Mişcări efluente
• Curgerea fluidelor incompresibile în regim staţionar prin orificii mici;
• Curgeera fluidelor incompresibile prin ajutaje;
• Curgerea fluidelor compresibile prin orificii mici;
• Curgerea fluidelor compresibile prin ajutaje convergente şi ajutaje Laval
![Page 2: MECANICA FLUIDELOR CURS 9](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082315/557211ee497959fc0b8fbc95/html5/thumbnails/2.jpg)
Curgerea fluidelor incompresibile prin orificii (1)
• Orificiu constituie o deschizătură practicată în pereţii sau fundul unui rezervor în care se află fluid;
• Un orificiu se numeşte mic dacă dimensiunea sa pe verticală nu depăşeşte o zecime din sarcina măsurată până în centrul orificiului;
• calculul are ca prim scop determinarea debitului de fluid;
• rezervor închis având o pernă de gaz cu suprapresiunea ps deasupra suprafeţei libere a lichidului aflată la un nivel h deasupra axei unui orificiu mic practicat în peretele său.
![Page 3: MECANICA FLUIDELOR CURS 9](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082315/557211ee497959fc0b8fbc95/html5/thumbnails/3.jpg)
Curgerea fluidelor incompresibile prin orificii (2)
• În cazul neglijării pierderii de sarcină se obţine viteza teoretică în orificiu:
g
v
g
phgv s
t 22
21
,2
• viteza Torriceli:
v ght2 2
![Page 4: MECANICA FLUIDELOR CURS 9](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082315/557211ee497959fc0b8fbc95/html5/thumbnails/4.jpg)
Curgerea fluidelor incompresibile prin orificii (3)
• Coeficient de viteză, care corectează valoarea teoretică
• Viteza reală:
212
22 v
pghv s
• Coeficientul de viteză are valori cuprinse între 0,96 şi 0,99 şi depinde de: forma orificiului; grosimea peretelui orificiului; poziţia orificiului; natura fluidului.
• Se introduce şi un coeficient de contracţie:
1oA
A
![Page 5: MECANICA FLUIDELOR CURS 9](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082315/557211ee497959fc0b8fbc95/html5/thumbnails/5.jpg)
Curgerea fluidelor incompresibile prin orificii (4)• Debitul prin orificiu se determină cu ecuaţia de
continuitate:
toto vAvAQ 22
• Coeficient de debit, determinat pe cale experimentală şi depinzând de aceleaşi condiţii ca şi coeficientul de viteză;
• Are valori cuprinse între 0,59 şi 0,64
![Page 6: MECANICA FLUIDELOR CURS 9](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082315/557211ee497959fc0b8fbc95/html5/thumbnails/6.jpg)
Curgerea fluidelor incompresibile prin ajutaje • Ajutajele: tuburi scurte care se montează
în dreptul orificiilor cu scopul de a îmbunătăţi scurgerea, prin mărirea coeficientului de debit
• Lungimea optimă a ajutajelor este (3...4) d. • Experienţa lui Venturi.• Presiunea în interiorul zonei moarte (cu
depresiune):
Hg
p
g
p atM
4
3
![Page 7: MECANICA FLUIDELOR CURS 9](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082315/557211ee497959fc0b8fbc95/html5/thumbnails/7.jpg)
Curgerea fluidelor incompresibile prin ajutajecoeficientul de debit al ajutajelor:
a. ajutajul cilindric exterior 0,82
b. ajutajul cilindric interior 0,71
c. ajutajul cilindric cu muchia rotunjită 0,93
d. ajutajul conic convergent 0,94...0,95
e. ajutaj conic divergent 0,97...0,99
f. ajutaj conoidal 0,954...0,994
![Page 8: MECANICA FLUIDELOR CURS 9](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082315/557211ee497959fc0b8fbc95/html5/thumbnails/8.jpg)
Curgerea fluidelor expansibile prin orificii mici
• Viteza reală:
1
1
212 1
12
p
pRTv
• Debitul masic:
1
1
2
1
1
211 1
12
p
p
p
ppAQ om
• Raportul critic:p
pcr2
1
12
1,
![Page 9: MECANICA FLUIDELOR CURS 9](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082315/557211ee497959fc0b8fbc95/html5/thumbnails/9.jpg)
Curgerea fluidelor expansibile prin orificii mici
• Viteza critică (viteza sunetului) este viteza pentru care se obţine debitul masic maxim printr-un orificiu
1,2 12 RTv cr
crcr RTv ,2
![Page 10: MECANICA FLUIDELOR CURS 9](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082315/557211ee497959fc0b8fbc95/html5/thumbnails/10.jpg)
Curgerea fluidelor expansibile prin ajutaje • Folosind formele diferenţiale ale
– ecuaţiei de continuitate,– ecuaţiei lui Bernoulli şi – vitezei de propagare a sunetului
• se obţine ecuaţia lui Hugoniot
d dA
A
v
vMa 2 1
0d
A
A • Ajutaj convergent
• Ajutaj divergent 0d
A
A
1Ma
1Ma
• Ajutajul convergent-divergent (ajutaj Laval) permite obţinerea unor viteze supersonice şi o transformare avansată a energiei interne a unui gaz.
0d v
0d v