Космонавтика  Конструктивные устройства воздухозавес 

1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

На основе этих же формул и опытов М. И. Фильней [18] построил другую систему номограмм для определения коэффициента расхода (х одиостороиних и двусторонних завес.

Для удобства расчетов при проектировании воздушных завес в приложении 1 даны значения коэффициентов расхода воздуха ц прн действии одно- и двусторонних завес. Таблицы даны для ворот со значениями \iq = 0,64 и 0,8, углов выхода струи завесы по отношению к плоскости ворот а = 30, 45 и 60°, ряда значений q

и относительной площади щели тг- и для отношения 1.

§ 4, МЕТОД УЧЕТА ВЛИЯНИЯ ВЕТРА

НА ДЕЙСТВИЕ ВОЗДУШНОЙ ЗАВЕСЫ У ВОРОТ

Для определения влияния ветра на действие воздушной заве-сы проведем контрольную поверхность АБВГДК так, как это показано иа рис. 19, и составим уравнение количества движения £ проекции на ось X.


Рис. 19. К применению уравнения количества движения для расчета воздушной завесы с учетом действия ветра (стенах воротами)

Уравнение количества движения для данного случая будет иметь вид

- Fvlemk + I C)elmp COS б rf/ + Fg \<Vcx9cm COS d +

-\- Fv%ssina = PF - R,iF ~Fe) - Pj F,. (20)

В этом уравнении второй член в левой части равенства ие может быть определен расчетным путем (неизвестными являются значения cos Oj - см. рис. 19), его можно определить опытным путем. 26



Примем, так же как это делается при расчете аэрации зданий, давление, создаваемое ветром на наружных поверхностях, одинаковым для глухих моделей (без окон и ворот) и моделей зданий, имеющих проемы.

Для глухой модели здания (рис. 20) уравнение количества движения будет иметь вид

- FvlemPn -Ь i vlemPH COS О dF = PF ~ R.F.

(21)

в опытах по продувке глухих моделей зданий определяются аэродинамические коэффициенты. Величина правой части уравнения (21) может быть выражена через аэродинамические коэффициенты k:

P;F - RcF = {Р2 - Rc,

i egm n

где k - среднее значение ародииамического коэффициента на поверхности стены, в которой имеются ворота.

Используя уравнения (21) и (22), преобразуем уравнение (20) к виду


Рис. 20. К применению уравнения количества движения для случая обтекания ветром глухой стены

- k рн/ + f ettlyLpc* COS & +

Н- Fv%, sin aPF - Rc {F - F,) ~ PF,.

(23)

Перенесем первый член левой части равенства (23) в правую часть, сгруппируем его с первым членом правой части равенства и получим

Fe\i-VcxpcMCOSb -\- FщVззSШCi =

[P + k-f P j F-R,{F- F.) - P,F,.

(24)

Уравнение (24) аналогично выведенному ранее уравнению (2). Разница состоит только в том, что в уравнении (24) давление воздуха снаружи определяется как сумма статического давления и некоторой части динамического давления ветра:

Р2 -Ь




Таким образом приходим к выводу, что так же как при расчете аэрации, влияние ветра учитывается тем, что наружное давление увеличивается иа величину скоростного давления ветра, умноженного на аэродинамический коэффициент.

В, В. Батуриным опыты с действием ветра были поставлены

иа установке, изобра-,8 7 женной на рнс. 21 [6].

Модель здания / обдувалась потоком, созданным вентилятором S. Воздух входил в ворота 2, расположенные на наветренной стороне модели, и вы-Рйс. 21. Опытная установка для исследования ХОДИЛ из модели зда-денствия ветра на воздушную завесу ния через отверстия 6

и 7. В этих отверстиях были установлены специально протарированные крыльчатые аномоменты, которыми измерялся расход воздуха. Воздух подавался в завесу вентилятором 5 н выходил через патрубки 3 установленные у ворот. Количество воздуха, подаваемого в завесу Lg, измерялось трубой Вентури 4.

Рассмотрим явление, имевшее место в опытах с установкой, изображенной на рис. 21. При обдувании здания потоком воздуха ( ветром ) на наветренной стороне модели (где были расположены ворота) создавалось давление, а на заветренной (где были отверстия 6 и 7) - разрежение. Разность давлений А* вызывала движение воздуха через модель и тратилась иа последовательное преодоление сопротивлений в воротах АРв и указанных отверстиях АРотв-

p p, + p,

(25)

В упомянутых опытах В. В. Батурина ворота имели площадь 0,3-0,3 = 0,09 ж2; F.po = 0,09-0,64 = 0,0576 м. Отверстие 6 имело диаметр 150 мм, а отверстие 7 - диаметр 200 мм. В соответствии с оформлением подхода воздуха к отверстиям значения коэффициентов расхода могут быть приняты для отверстия б Ро 1, для отверстия 7 = 0,8.

Суммарная эффективная площадь обоих отверстий составляла X{nF)oms= 0,0177 + 0,0252 = 0,043

Попытаемся, пользуясь данными этих опытов, установить, как менялся коэффициент расхода воздуха \1 в зависимости от величины q при действии завесы в этих опытах.

Для этого сначала определим площадь эквивалентного сопла Рэк, соответствующего по сопротивлению пролоду воздуха через ворота, и отверстия 6 я 7 при бездействии завесы; 28



1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54