Jeturi gratuite. Informații generale
Jeturile se mișcă prin inerție sub influența vitezei inițiale create de presiune sau gravitate.
Un jet, care nu se limitează la pereți solizi, este numit gratuit. Cu alte cuvinte, un jet de lichid este un flux al cărui secțiuni vii nu se limitează la pereți solizi.
Jeturile gratuite sunt inundate și nu sunt inundate.
Jetul este considerat a fi inundat dacă se răspândește în spațiul ocupat de același lichid. De exemplu, jetul de apă care iese din orificiile din peretele rezervorului, la expirarea „la nivelul“ sau jet de aer care iese din deschiderea recipientului închis în atmosferă sub aceeași densitate a aerului. În caz contrar, jetul este considerat neîncălzit (de exemplu, un jet de apă la expirarea ...
rezervor în atmosferă, când acest jet este în zbor liber).
Pentru jeturile libere fără aer sunt jeturi de foc și jeturi, precum și jeturi primite cu sprinklere și monitoare hidraulice etc.
Regimul de curgere al jeturilor poate fi laminar și turbulent. Cel mai adesea trebuie să vă întâlniți cu jeturi turbulente.
În prezent, teoria jeturilor libere și a metodelor din aplicații practice constituie o secțiune extinsă a sistemelor hidraulice. În URSS, această problemă a fost studiată în cea mai mare măsură în TsAGI (lucrarea lui GN Abramovici și alții).
Studiile teoretice și experimentale au arătat că jetul de lichid care părăsește duza (cu o linie netedă a intrării în ea) se extinde treptat ca un con și, din cauza vâscozității, entrează fluidul care o înconjoară. În același timp, are loc schimbul de masă între jet și lichidul spațiului exterior (datorită prezenței vitezelor de pulsație transversale față de interfață). În procesul acestui schimb, jetul captează o masă ceva mai mare, astfel încât în direcția de mișcare a jetului masa crește într-o oarecare măsură.
Secțiunea transversală a jetului, care coincide cu secțiunea de evacuare a duzei sau tubul este numit secțiunea transversală inițială a jetului (Fig.4). În această secțiune, vitezele în toate punctele sale sunt egale una cu cealaltă. De-a lungul lungimii (așa numita secțiune inițială) viteza axială constantă în mărime și egală cu viteza la secțiunea de evacuare. Mai mult, viteza axială scade treptat. porțiune flux în care viteza axială este numită primară, iar secțiunea jetului care separă porțiunea inițială a miezului, - o tranziție. În regiunea auss în toate punctele jetului, vitezele fluidului sunt egale una cu cealaltă și egale. Această regiune este numită nucleul jetului.
S-a stabilit prin experimente că miezul este mărginit de laturi prin linii drepte practic. Aceste linii drepte separă miezul de stratul limită turbulent înconjurător, în cadrul căruia vitezele variază. Limitele exterioare ale stratului de graniță turbulent sunt considerate linii drepte. Punctul O al intersecției acestor linii se numește polul jetului.
Studiile au arătat că, pentru o distribuție uniformă a vitezei în secțiunea inițială a presiunii hidrodinamice în curentul este aproape egală cu presiunea în mediu (fluid).
Dacă complotăm diagramele de viteză pentru un număr de secțiuni transversale ale secțiunii principale pe aceeași scală pe aceeași scală, obținem imaginea prezentată în Fig.
Pentru toate vitezele diagramele caracteristice după cum urmează: dacă în loc să ia viteza relativă absolută, de exemplu, raportul dintre viteza de la un punct arbitrar 1, la o distanță de axa jetului (Fig.6) la o viteză egală cu jumătate axială, adică la viteza, într-un punct situat la o distanță de axă, atunci diagramele de viteză în toate secțiunile transversale ale jetului vor fi identice.
Algebric va arăta astfel: funcția de coordonate este aceeași pentru toate secțiunile transversale ale jetului, adică
,
care indică o anumită similitudine între toate diagramele de viteză.
