2015-10-22
654
Постепенно расширяющиеся конусные и прямоугольные переходные участки трубопроводов или воздуховодов называют диффузорами (рис. 4.18).
В результате движения жидкости в диффузоре в связи с увеличением диаметра средняя скорость потока уменьшается постепенно и при этом повышается давление. Частички жидкости, движущиеся вблизи стенок диффузора, обладая существенно малой кинетической энергией, практически могут затормаживаться или перемещаться в обратном направлении в связи с увеличением давления. При столкновении частиц, движущихся в разных направлениях под воздействием пульсации скорости и давления, возникают вихреобразования с отрывом потока от стенки диффузора. На вихреобразование и отрыв потока влияет угол расширения диффузора, от чего и будут зависеть местные потери напора.
Рис. 4.18. Постепенное расширение трубы
Геометрическими параметрами диффузора является угол 
и диаметры 
и 
. Потери напора условно можно представить как сумму потерь, связных с расширением 
, и потерь на преодоление сил трения по поверхности диффузора 
:
|
|
|
. (4.134)
Потери напора на расширение несколько аналогичны потерям при внезапном расширении, так как в обоих случаях потери обусловлены вихреобразованием в результате отрыва потока от стенки.
Коэффициент местных сопротивлений диффузора
. (4.135)
Из зависимости (4.135) видно, что 
является функцией от 
, и 
:
;
.
Наилучший угол диффузора, как показали опыты, соответствующий наименьшим потерям напора, находится в диапазоне 
. Для прямоугольных диффузоров принимается 
.
