ПРУЖИНЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
Оценка сил сопротивления
Для оценки сил сопротивления при вращении проволочного винта рассматривается обтекание проволоки цилиндрической вяз^
Кой жидкостью. ОЗтекание цилиндра вязкой жидкостью не являете^ новой задачей или даже предметом уточнения. Имеются в достаточном количестве экспериментальные материалы/в т. ч. автора/ и те оретические решения. Наилучшие результаты при решении задачи oi текания цилиндра получены Осееном и Боргерсом для оценки соп - ротйвления давления потока жидкости исчезающей вязкости на цилиндру также "ГКмейцем и другими авторами для оценки сопротивления трения на основе ряда Эм^ууса.
Воспользовавшись методами решения этих авторов. получен следующий результат для расчета полного сопротивления цилиндра пото ку вязкой кидкости:
И коэффициента сопротивления
C»=as%+w
При этом принималось разложение в ряд по полярному углу до седьмой степени включительно. Точка отрыва определяется - полярным углом рад.
Обработка результатов эксперимента С. Визельс^ергера. приведен ных в обзоре Г. Щлихтинга "Теория пограничного слоя",для чисел. имеющих место в проведенных экспериментах с проволочными винтами /Яе =20-..100Отдает следующий резулвтат:
В таблице 3.4.1.приведено сравнение результатов расчета кодф |фициента сопротивления по теоретической формуле / / с расче тами по формуле /47/ и экспериментальными данными С. Зизельс - бергера.
Таблица 3.4.1.
20 |
40 |
100 |
400 |
1000 |
|
2.25 |
1.85 |
1.50 |
1.1& |
1.0& |
|
С„3 |
2.07 |
* 1.74 |
1.45 |
1.20 |
1.10 |
СУЭ |
2.00 |
1.75 |
1.50 |
1.20 |
1.10 |
Использование формулы /47 / дая расчета коэ^ициента сопротивления предпочтительнее. т.к. отличие расчета по ней и экспери (ментальными данными пренебрежимо мало.
Силы (Действующие со стороны пружины на жидкость, и их напряженность
Из сделанного о-эора и результатов решения 'можно сделать не которые полезные выводы.
Сила. действующая на жидкость со стороны одного витка проволочного винта, может -<ыть определена в виде:
Р ~ri
~Sv 2 0 '
Где 5 - нормальное сечение проволоки на виток/норма.*Г>юе сечение - проекция нормального сечения на плоскость. перпендикулярную продольной оси "Z / или
Где - средний радиус I проволоки.
Тогда/гри допущении одинаковости толщины лооволоки во всех винтах/ ■ ^ ' .
Если расположение проволочник винтов таково, кав это показано на рис.3.4-. 15.,то сила, действующая со стороны винтов на жидкость,5удет оаваа:
•Эта сила действует в объеме, соответствующем шагу винта вдоль оси 2;
. J^Rzh ■
Разделив / Ai /на массу жидкости TT)-J* V и переходя к угловым скоростям, получим напряженность сил, действующих со стороны проволочного винта на жидкость:
Л 0)2h2 2$f$(Rl+R2)N Sfa-tRz)
Tz z.iffix Lw gi
В соответствии а /равнением равновесия гидростатическое давление в транспортной труЗе/кожухе/можно расчитывать по Фор-
Необходимо заметить, что при выполнении условия
Осуществим веотакаль'ннй подъем жидкости по тру.'ам.
К расчету распределения давления при заданной дискретносви расхода жидкости
Пусть вдоль образующей транспортной трубы расположены расходные отверстия, расстояния между которыми одинаковы/рис.3.4.16/
A —:---------- 1 ' '• '•' 1—-—11'-------- '—
Р. ь * «Л
Рис^3.4?1б. Схема расположения расходных отверстий. ■
-ь* ^чх:;; ZR ЧОТЯПОГГ 'Л.1 R-.T - ' п ''!■•• . - о - - ■ Х - '
Система уравнений для установившегося режима работы у#?ал0в - ки/агоегат для внесения жидких комплексных удобрений/ в дис - коетной постановке может быть записана в следующем виде:
-гк ■м?
Fyh -Xn'^1
Где П~1,£,3.... - порядковыйномер отверстия;" • •.—••*•*•" <j/n - расход жидкости через П-ое отверстие" сечения Sn', dk: - радиус трубы;
1Г „-коэффициент о ас хода, учитывающий трение и сжатие' спуи; Sn — - площадь поперечного сечения отверстия; dfT диаметр отверстия^' Первое уравнение/49/-решение задачи Хагена-Пуазейля с учетом массовых сил второе - решение задачи о'б истечении жидкости
Челез отверстие. Для значений числа относящегося к отвеости-
?
Ям в пределах Re,=3-5.104.105/определяемого из уравнения-
Re = dn
V Р л) ' коэ^куиент paeon >,N*..R л-^гдаь s иав - мм Y „ =? 0+60$ .