Швидкісний напір, його величина

Хоча руйнівну дію ударної хвилі Зазвичай зв'язується c величиною максимального надлишкового тиску в її фронті, є й інший, не менш важливий за значенням, параметр - швидкісний напір. Для значної частини споруд ступінь руйнування залежить головним чином від величини сили (навантаження) гальмування, що утворюється при впливі мас повітря за фронтом ударної хвилі на спорудження. На величину цієї сили впливають деякі характеристики споруди (головним чином його форма і розміри), але в основному вона залежить від максимальної величини динамічного тиску і тривалості його дії на ту чи іншу споруду.
Величина швидкісного напору знаходиться в прямій залежності від швидкості і щільності повітря за фронтом ударної хвилі. Жоден із цих параметрів залежать від надлишкового тиску хвилі і пов'язані c величиною цього тиску (при ідеальних умовах фронтом ударної хвилі) певними равенствами. Для сильних ударних хвиль швидкісний напір більше надлишкового тиску, але при надмірному тиску менше 4,9 кг / см швидкісний напір менше надлишкового тиску ударної хвилі. Подібно максимальному надмірному тиску ударної хвилі, максимальний швидкісний натиск зменшується в міру віддалення від центру вибуху, хоча і іншими темпами. B таблиці нижче наведені деякі дані, що характеризують співвідношення максимального надлишкового тиску, максимального швидкісного напору і максимальної швидкості руху повітря у фронті ударної хвилі.

Зміна вeлічіни швидкісного напору в певній точці в залежності від часу в деякому роді подібно зміни величини надлишкового тиску, проте швидкість зменшення тиску за фронтом ударної хвилі зазвичай буває інша. Це можна простежити на малюнку нижче, де показано, як змінюються ці два види тиску протягом перших кількох секунд після проходження фронту ударної хвилі. B наведеному прикладі максимальне із6иточное тиск дорівнює приблизно 0,35 кг / см. а максимальний швидкісний напір - близько 0,05 кг / см; при інших величинах максимального надлишкового тиску положення кривих, природно, буде інше - відповідно з даними, наведеними в таблиці нижче.

Трубка Піто, призначення.

Трубка Піто - прилад для вимірювання динамічного напору поточної рідини або газу. Названа по імені її винахідника (один тисячу сімсот тридцять дві) французького вченого А. Піто.

Являє собою Г-подібну трубку. Стале в трубці надлишковий тиск приблизно однаково:

де - щільність рухається (набігає) середовища; - швидкість набігаючого потоку; - коефіцієнт.

Напорная (пневмометричні, або трубка повного напору) трубка Піто підключається до спеціальних приладів і пристроїв. Застосовується при визначенні відносної швидкості і об'ємної витрати в газоходах і вентиляційних системах в комплекті з диференціальними манометрами.

Для рідин цей пристрій зазвичай використовується як МАНОМЕТР, у якого один (відкритий) кінець спрямований назустріч потоку, а інший - виступає з нього. За рахунок різниці тиску на двох кінцях рідина змінює положення усередині трубки. Трубка Піто для газів зазвичай має форму літери L, де один кінець відкритий і спрямований до потоку газу, а інший приєднаний до приладу, що вимірює тиск. Цей вид трубки Піто часто використовується в літаках в якості приладу, що вимірює швидкість набігаючого потоку повітря.

Швидкісний напір, його величина
Швидкісний напір, його величина

Основою для Паскаля є закон Паскаля. Вплив сили на нерухому рідина поширюється в усіх напрямках всередині рідини. Величина тиску в рідині дорівнює навантаженні, співвіднесені з площею, на яку вона діє. Тиск справляє свій вплив завжди вертикально на обмежує поверхню резервуара. Крім того, тиск поширюється рівномірно на всі боки. Якщо не брати до уваги тиск сили тяжіння, то тиск однаково по величині в усіх точках. З огляду на тиску, які використовуються в сучасних гидроприводах, впливом тиску сили тяжіння можна знехтувати.

10 м водяного стовпа = 1 бар.

На законі Паскаля заснований принцип дії різних гідравлічних пристроїв, за допомогою яких тиск передається на відстань. До таких пристроїв відносяться: гідравлічні преси, гідропіднімачів, гідродомкрати, гідравлічні акумулятори, гідравлічні гальмівні системи, гідромультіплікатори і ін. Як приклад розглянемо роботу гідравлічного преса. Гідравлічний прес застосовують для отримання великих стискаючих зусиль, що необхідно, наприклад, для деформації металів при обробці тиском (пресування, кування, штампування), при випробуванні різних матеріалів, ущільненні пухких матеріалів, в технологічних процесах по зневодненню осадів і т.д. Принципова схема преса представлена ​​на рис 2.10.

До поршня площею F прикладена сила Р1. яка передається рідини, створюючи тиск р1.

Згідно із законом Паскаля тиск передається на поршень площею F2. створюючи корисну силу, під дією якої пресується матеріал: Cледовательно або

З формули видно, що відношення зусиль на малому і великому порушених пропорційно квадрату відносини діаметрів поршнів. Наприклад, якщо діаметр великого поршня в десять разів більше діаметру малого поршня, то корисне зусилля на великому поршні буде в 100 разів більше, ніж на малому.

Схожі статті