Изобретение относится к экспериментальной гидромеханике. В основном авт. св. № 502271 описан рабочий участок трубы для проведения гидродинамических -испытаний, включающий герметичную камеру с расположенным внутри проницаемым испытательным каналом, конфузор и установленный на выходе испытательного канала эжектор-диффузор, гидравлический контур, расположенный в герметичной камере вок пуг испытательного канала и соединенны г т с внешней магистралью . Течение на входе в диффузор (особенно при открытых и щелевых рабочих учас ках) носит неустойчивый характер. Результатом этой неустойчивости являются пульсации давления в испытательном канале, которьш при малых числах: Эйлера могут быть причиной преждевременной кавитации. Кроме того, при давлениях на выходе из диффузора порядка атмосфе ного и вьшге возможный отрыв потока от стенок диффузора не позволяет получить в испытательном канале за счет расшип рения потока статическое давление, близкое к давлению насыщенных паров. А это вынуждает как в замкнутых, так и в разомкнутых кавитационных трубах делать сливные баки герметически закрытыми и оснащать трубы системами контроля за давлением в слиьных баках, что существенно усложняет конструкцию и эксплуатацию труб. Цель изобретения - повышение точности испытаний. Это достигается тем, что рабочий участок, включающий герметичную камеру с расположенным внутри проницаемым испытательным, каналом, конфузор и установленный на выходе иcпытafeльнoгa канала эжектор-диффузор, гидравлический контур, расположенный в герметичной камере вокруг испытательного канала и соединенный с внещней магистралью подачи жидкости, снабжен до1толн и тельной кольцевой камерой, переходящей в сопло, установленное на входе п 11н41фузор, и
соединенный с внешней магистралью подачи жидкости
На чертеже схематические изображен рабочий участок трубы для проведения гидродинамических испытаний.
Рабочий участок включает Конфузор 1, герметичную камеру 2, содержащую испытательный канал 3 и гидравлический контур 4, внешнюю магистраль 5 подачи жидкости с вентилем 6, диффузор 7, дополнительную кольцевую камеру 8, переходящую в сопло 9, гидравлический контур 1 О, внешнюю магистраль 11 подачи жидкости с вентилем 12.
Площадь выходнрго среза диффузора .7 выбирают по формуле
S,(
где - площадь поперечного сечения
рабочего участка;
Рр - требуемое статическое давление в рабочем участке} Т - атмос рное давление; у - скорость потока в рабочем
участке.
Внутренняя граница сопла 9 плавно сопрягается с диффузором. Радиус кривизны средней линии меридиального сечения сопла составляет не менее 1О значений ширины кольца сопла.
Струя жидкости, вытекающая из сопла 9, позволяет регулировать положение отрыва потока от стенок диффузора, а, следовательно, и величину статического давления в рабочем участке. Если импульс струи достаточно велик, причем скорость истечения струи в 1,5-2 раза превьпиает скорость патока в рабочем участке, то отрыва потока от диффузора не происходит вплоть до выходного среза диффузора, благодаря чему в рабочем участке трубы достигается статическое давление, принятое при расчете площади Sx . При этом течение в диффузоре носит устойчивый характер и пульсации давления в рабочем участке отсутствуют.
Уменьшая импульс струи, можно управлять положением отрыва потока и тем самым регулировать расширение потока и, следовательно, величину статического давления в рабочем участке. В
случаях, когда в рабочем участке трубы требуется давление, превышающее атмосферное, а давление на срезе диффузора равно атмосферному, вместо диффузора 7 устанавливают квнфузор, рассчитанный по тем же формулам. При этом кольцевая струя жидкости в поток не вводится.
П р и м е р. Испытывают опытный образец разомкнутой кавитационной трубы с выбросом струи воды из диффузора в открытый сливной бак. Диаметр рабочего участка - 140 мм, ширина кольца сопла - 2 мм. При скоростях потока в рабочем участке порядка 20- 30 м/с.и при скоростях истечения воды из кольцевого сопла порядка 35 м/с в рабочем участке трубы было получено статическое давление, равное 0,050,07 ата.
Использование дополнительной охватывающей кольцевой камеры, переходящей в сопло, выгодно отличает предлагаемый рабочий участок, снижаются пульсации давления, уменьшается минимально достижимое статическое давление в испытательном канале за счет расширения потока в диффузоре. В силу этого улучшаются характеристики потока, а также упрощается конструкция и эксплуатация: ; труб (особенно разомкнутых), так как отпадает необходимость в герметизации сливных баков и в устройствах контроля за давлением в этих баках.
Формула из Об р е т а н и я
Рабочий участок трубы для проведения гидродинамических испытаний по авт.. св. № 502271, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний, рабочий участок трубы снабжен дополнительной кольцевой камерой, переходящей в сопло, установленное на входе в диффузор, и соединенной с внешней магистралью подачи жид,кости.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1,. Авторскоесвидетельство № 502271, кл. G 01 М 1О/ОО, .
