Изтичане на течност през отвори и дюзи Методически указания за извършване на лаборатория
Ефект на коанда се състои в отклонението на струята от нормалната траектория по посока на близката твърда граница на пространството и е илюстрирано на фиг. 3.
Този ефект често се използва в мастилено-струйни техники.
Реверсивна струя се нарича процес на плавно преобразуване на формата на напречното сечение на струята, изтичаща от многоъгълни (многоъгълни) дупки. Фигура 4 илюстрира това на примера на струя от триъгълен отвор.
Трансформацията на формата на струята се обяснява с различната скорост на навлизане на течни потоци в ъглите и ръбовете на отвора, с действието на силите на повърхностното напрежение, които имат тенденция да придават на струята кръгла форма, и инерционните сили, противопоставящи се на това.
Все още не е намерено практическо приложение на процеса на обръщане на струята, но поради своята зрелищност този феномен понякога се използва в устройства за фонтан.
Фиг. 4. Обръщане на струя от триъгълна дупка преди нейното унищожаване
2.1. Лабораторна настройка
Конструкцията на инсталацията (фиг. 5) включва колектор за налягане 1 с набор от формообразуващи глави 2, симулиращи изтичане през отвори с различна форма (кръгли, призматични, триъгълни и др.) И дюзи (цилиндрични, конични, коноидални и т.н.). Напречният размер на колектора е с порядък по-голям от размера на отворите, което позволява перфектно компресиране на струята. Необходимата глава H в колектора се регулира от клапан 3 и се записва с пиезометър 4. Траекторията и обхватът на полета на струята могат да се регулират от ъгъла a на наклона на колектора спрямо хоризонталната равнина, който се определя от гониометъра 5. Водата се оттича през улея 6 в резервоара 7, който е прикрепен към основния резервоар 8. Прирастването на нивото в резервоара се определя от преносим пиезометър 9.
2.2. Експериментална процедура
При затворен клапан 3 източете водата от резервоара 7, завийте главата с кръгъл отвор в резбовия отвор на колектора и фиксирайте колектора под желания ъгъл на наклон a в рамките на 10,70 o. измерване на издатина на главата. Отворете клапа 3, така че обхватът на струята по оста X да е 30,40 см. С преносим пиезометър определете нарастването на нивото на водата в резервоара 7 за 30,120 s. Възможно е да се измери обемът на изтеклата вода чрез директно измерване, като се използват отделни наборни и измервателни контейнери. Едновременно с извършването на тези измервания фиксирайте показанията на пиезометъра 4 и определете обхвата на полета на струята (X) по хоризонталната скала на резервоара 8. Променете обхвата на полета на струята с помощта на клапан 3, повторете експериментите с X 50. 60 см и „70. 80 см. Всички резултати трябва да бъдат въведени в таблица 2.
Експериментите с изследваната дюза (видът на дюзата се определя от учителя) се извършват по същия начин и получените резултати се сравняват след обработка на експерименталните данни.
Ефектът на Коанда се демонстрира с участието на учител. При изследване на отвори с многоъгълна форма е необходимо визуално да се провери съществуването на процеса на обръщане на струята.