Истечение через насадки. Типы и применение насадков.

Насадкой называется короткая трубка, соединенная с емкостью или трубопроводом и предназначенная для изменения параметров истечения, т.е. скорости истечения и расхода. Длина насадка обычно равна 3 – 4 его диаметрам.

При движении жидкости через насадок (рис.), так же как и при движении через отверстие, происходит сжатие струи. Так как сжатая часть струи отделена от атмосферы насадком, то между поверхностями струи и насадка образуется разрежение или вакуум. Образование вакуума можно проверить на опыте, если к насадку присоединить стеклянную трубку и опустить ее конец в сосуд с водой. Кроме того, наличие разрежения следует из уравнения Бернулли. Запишем уравнение Бернулли для двух живых сечений1–1 и 2–2: Так как  , . Благодаря наличию вакуума насадок работает как своеобразный насос, дополнительно подсасывая жидкость из емкости. Вследствие этого расход жидкости через насадок по сравнению с расходом через отверстие увеличивается. Основные типы насадков: а–цилиндрический внешний; б–цилиндрический внутренний; в–цилиндрический сходящийся; г–конический расходящийся: д–коноидальный. Цилиндрические насадки: внешние и внутренние. Для внутреннего насадка расход жидкости несколько меньше, чем для внешнего. Это объясняется большими потерями напора в местном сопротивлении в связи с худшими условиями подхода жидкости к насадку (применяются в дамбах и плотинах). Отверстия в толстой стенке фактически являются цилиндрическим насадком (пропускные отверстия в поршне гидравлического амортизатора). Конические насадки: сходящиеся и расходящиеся. Сходящиеся насадки применяются при необходимости получить высокие скорости истечения жидкости (сопла турбин, пожарные наконечники). Расходящиеся насадки применяются для уменьшения скорости истечения жидкости (в дождевальных аппаратах, трубах под насыпями). Коноидальные насадки (сопла) выполняются по форме вытекающей струи. Потери напора в насадке будут минимальными, а расход жидкости – максимальным. Это весьма распространенный тип насадка, так как он имеет коэффициент расхода, близкий к единице и очень малые потери (коэффициент сжатия ), а также устойчивый режим течения без кавитации.