Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Диффузор (в аэрогидродинамике) - часть канала (трубы), в которой происходят замедление (расширение) потока и увеличение давления. При скоростях, не превышающих скорости звука, площадь поперечного сечения Д. вдоль потока возрастает, а при сверхзвуковых скоростях уменьшается. Существует конструкция, обратная диффузору, называемая конфузор - часть канала, в которой происходит соединение и плавный переход большего сечения в меньшее. Движение воздуха в конфузоре характеризуется тем, что динамическое давление в нём в направлении движения потока увеличивается, а статическое - уменьшается. Увеличивается скорость течения жидкости или газа.

Область применения диффузоров

Диффузор применяется в устройствах, в которых осуществляется перемещение жидкостей и газов (водопроводах , воздуховодах, газопроводах , нефтепроводах , аэродинамических трубах , реактивных двигателях и др.). В электроакустике часть механической колебательной системы громкоговорителя , предназначенной для возбуждения звуковых волн в окружающем воздухе.

Конструкция диффузоров

• Акустический диффузор обычно изготовляется из специальных сортов бумаги и гибко крепится к металлическому корпусу громкоговорителя .
• Диффузор в фототехнике приспособление для получения фотографического изображения мягкого рисунка. Представляет собой: а) плоскопараллельную стеклянную пластинку с квадратной сеткой или концентрическими кругами, нанесёнными алмазом на расстоянии 2-3 мм; б) узкие полоски стекла шириной 0,1 диаметра объектива и толщиной 0,8-1 мм. Полоски и пластинки укрепляются в оправу, которая надевается на объектив фотоаппарата или фотографического увеличителя после наводки на резкость.
• Диффузор в производстве глинозёма аппарат для проточного выщелачивания дроблёного бокситового спека. Обычно 12-14 таких аппаратов соединяются последовательно, образуя батарею. Особенность проточного выщелачивания в Д. состоит в том, что спек в них остаётся всё время неподвижным на решётчатом днище, а раствор последовательно в каждом Д. просачивается через толщу спека. Омывая каждую отдельную частицу, а также проникая по порам внутрь её, раствор выщелачивает растворимые составляющие. В один конец батареи подаётся горячая вода, из др. сливается концентрированный раствор алюмината натрия. Все Д. соединены трубопроводами; с помощью кранов можно отключить любой из них, не нарушая работы остальных. Д. с выщелоченным спеком периодически отключают, а в др. конце батареи вместо него включают Д. со свежим спеком. Обычно в батарее из 14 Д. 12 находятся в работе, 1 под загрузкой и 1 под разгрузкой.
• Диффузор в пищевой промышленности
• Диффузор в вентиляции

Файл:ДИФФУЗОР1.GIF

Гидравлический дифффузор: - поток жидкости в узком сечении трубы; - поток жидкости в расширенной части трубы. Скорость жидкости в расширенной части меньше скорости в узкой части трубы

• Диффузор в автомобильной промышленности принято считать часть или элемент обвеса (см. диффузор (автомобиль)).
• Диффузор в кинетическом двигателе

Конфузор

При круглых воздуховодах конфузор имеет вид усечённого конуса, при квадратных - усечённой пирамиды. Наиболее часто конфузор используют для подсоединения воздуховода к всасывающей стороне вентилятора радиального, что позволяет уменьшить коэффициент местного сопротивления ζ (коэффициент Дарси) (вследствие более плавного сужения воздушного потока и предотвращения отрыва пограничного слоя и образования вихрей), а следовательно, уменьшить потери давления, развиваемого вентилятором.

Файл:КОНФУЗОР.GIF

Гидравлический конфузор: - поток жидкости в широком сечении трубы; - поток жидкости в узком сечении трубы

Коэффициент местного сопротивления конфузора (коэффициент Дарси)

,

где – степень сужения; - коэффициент потерь на трение по длине при турбулетном режиме.

Течения в диффузоре и конфузоре

Пожалуйста, улучшите и дополните этот раздел.

к. т. н. С. Б. Горунович (Усть-Илимская ТЭЦ)

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время все чаще и чаще, для нужд учета количества воды и тепла, производится установка расходомерных устройств на сетях тепло и водоснабжения. При этом известно, что весомую часть суммарных, невосполнимых потерь при транспортировке составляют потери в местных сопротивлениях трубопроводов при передаче жидких и газообразных сред. Местные сопротивления приводят к потерям давления (напора) и, как результат, к снижению расходов у потребителей.

Некоторые расходомерные устройства являются сильными местными сопротивлениями (например - диафрагма). Случается, что при установке расходомерных устройств необходимо создать сужение существующего трубопровода с целью обеспечения достаточной скорости жидкости для эффективной работы расходомерного устройства. Следовательно, учет местных сопротивлений сужений, диафрагм, а также диффузоров и конфузоров (плавных расширений и сужений) в гидравлических расчетах сетей является актуальной задачей.

Местные потери полного давления возникают при местном нарушении нормального течения, отрыве потока от стенок, вихреобразовании и интенсивном турбулентном перемешивании потока в местах изменения конфигурации трубопровода или при встрече или обтекании препятствий (вход жидкости (газа) в трубопровод; расширение, сужение, изгиб и разветвление потока; протекание жидкости (газа) через отверстия, решетки, дроссельные устройства; фильтрация через пористые тела и т.д.). Эти явления усиливают обмен количеством движения между частицами движущейся жидкости (т. е. трение), повышая диссипацию энергии. К местным потерям давления относятся также потери динамического давления при выходе жидкости (газа) из сети в другой объем или окружающую среду .

Для оценки местных сопротивлений в современных гидравлических расчетах оперируют безразмерным коэффициентом гидравлического сопротивления, весьма удобным тем, что в динамически подобных потоках, при которых соблюдаются геометрическое подобие участков и равенство чисел Рейнольдса (и других критериев подобия, если они существенны) он имеет одно и то же значение независимо от вида жидкости (газа), а также от скорости потока (по крайней мере до чисел Маха=0,8-0,9) и поперечных размеров рассчитываемых участков . Коэффициент гидравлического сопротивления представляет собой отношение потерянной на данном участке полной энергии (мощности) к кинетической энергии (мощности) в принятом сечении .

ДИАФРАГМА

Достаточно широко распространенным прибором для измерения расхода является диафрагма (расходомерная шайба), обычно выполняемая в виде плоского кольца с круглым отверстием в центре, устанавливаемого между фланцами трубопровода, см. рис.1.

На рисунках использованы следующие обозначения величин: w - скорость потока, F - площадь сечения, произведение величин wF - расход, D - диаметр, L - длина. Индексы показывают принадлежность к сечениям.

Края отверстия диафрагмы чаще всего имеют входные кромки под углом 45 град. Форма диафрагмы, конструктивные элементы расходомерного узла с диафрагмой регламентируются нормами (ГОСТ 8.586.2-2005).

Следует иметь в виду, что являясь простым и эффективным инструментом для измерения расхода, диафрагма имеет и свои отрицательные стороны, а именно, создает значимое сопротивление потоку.

Источники , предлагают следующую формулу для определения коэффициента сопротивления диафрагмы, расчетная схема которой приведена на рис.1:

. (1)

Формула справедлива для тонких диафрагм с острыми краями при , где D Г =4F 0 /П 0 , П 0 - периметр, а также при Re > 10 5 . Структура формулы наглядно показывает вероятность быстрого роста коэффициента сопротивления с ростом отношения F 1 /F 0 .

В ГОСТ 8.586.2-2005 приведена более сложная зависимость для определения коэффициента сопротивления, учитывающая влияние некоторых конструктивных факторов, а так же числа Рейнольдса. По моему мнению, для расчетов инженерных сетей формула (1) остается более удобной, ввиду своей простоты и компактности. При этом при больших числах Рейнольдса (Re > 10 5) конструктивные факторы, учтенные в ГОСТ, оказывают слабое влияние на результат.

ДИФФУЗОРЫ

Плавные расширения коробов и трубопроводов при переходе от меньшего к большему сечениям носят названия диффузоров. Основными геометрическими характеристиками диффузоров с прямыми стенками являются угол расширения , степень расширения n n 1 =F 1 /F 0 и относительная длина l д /D 0 , см. рис.2. Возрастание коэффициента сопротивления диффузора заданной длины, с дальнейшим увеличением угла расширения, вызывается усиливающим турбулентным перемешиванием потока, отрывом пограничного слоя от стенки диффузора и связанным с этим сильным вихреобразованием .

В общем случае коэффициент сопротивления диффузора, установленного внутри сети, зависит от условий входа, от числа Рейнольдса, от относительной скорости . Однако в инженерной практике, при относительных больших числах Рейнольдса и турбулентном течении, вышеперечисленными факторами пренебрегают.

Для инженерных расчетов для определения коэффициента сопротивления диффузора источники , , , рекомендуют формулу:

. (2)

При равномерном профиле скорости во входном сечении и больших числах Рейнольдса (Re> 2x10 5) коэффициент (полноты удара) для конических диффузоров с углами расширения :

. (3)

Если проанализировать зависимость величины коэффициента сопротивления диффузора от угла расширения , то можно условно выделить три зоны:

а) относительно низких значений коэффициента сопротивления ;

б) зона быстрого роста ;

в) зона высоких значений коэффициента сопротивлений .

Очевидно, что для снижения сопротивления диффузора следует придерживаться правила: . Если по конструктивным, либо по каким-либо другим причинам не удается выдержать угол диффузора меньше 60 град., можно вообще отказаться от диффузора без ущерба для пропускной способности.

Что касается влияния числа Рейнольдса на величину коэффициента, к этому вопросу необходимо подходить более осторожно.

а) в СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» рекомендуемые скорости для трубопроводов насосных станций - 0,6 - 4 м/с;

б) в справочном пособии «Водяные тепловые сети» - 0,5 - 3 м/с;

в) в учебном пособии «Системы вентиляции» - 0,7 - 20 м/с.

Нетрудно установить, что при минимальных скоростях и диаметрах (при температуре 20 град.) числа Рейнольдса могут принимать минимальные значения для воды - 0,13х10 5 , для воздуха - 0,03х10 5 . При этом необходимо учесть, что со снижением чисел Рейнольдса до Re=0,5x10 5 -1x10 5 в зоне а) (при ) коэффициент сопротивления возрастает в 2 и более раз.

Условия протекания в коротких диффузорах (с большими углами расширения) могут быть значительно улучшены, а сопротивление уменьшено, если предупредить в них отрыв потока или вихреобразование . Примеры конструктивных решений, способствующих снижению коэффициента сопротивления, приведены на рис.3. Согласно коэффициент сопротивления диффузора при этом может быть снижен на 35 - 40%.

Более подробно способы снижения сопротивления рассмотрены в фундаментальном труде И. Е. Идельчика .

КОНФУЗОРЫ

Переход от большего сечения к меньшему, через плавно сужающийся участок - конфузор, также сопровождается сравнительно большими невосполнимыми потерями полного давления. Коэффициент сопротивления конфузора с прямолинейными образующими также зависит от угла сужения , степени сужения n 0 =F 0 /F 1 и относительной длины l 0 /D 0 , а при малых числах Рейнольдса также и от числа Рейнольдса, см. рис.4.

Для инженерных расчетов общий коэффициент сопротивления конфузоров удобно представить в виде , :

где , ( в градусах).

В пределах общий коэффициент сопротивления конфузора с прямолинейными образующими имеет минимум, который, по крайней мере при Re > 10 5 остается практически постоянным и равным 0,05 .

Сопротивление конфузоров можно значительно уменьшить, осуществив плавный переход от большего сечения к меньшему, с помощью криволинейных образующих (по дуге окружности или другой кривой), а также скруглив прямолинейные стенки конфузоров на выходе в прямой участок, см. рис.6.

КОНФУЗОРНО-ДИФФУЗОРНЫЙ ПЕРЕХОД

Известно, что сопротивления, расположенные рядом, оказывают взаимное влияние друг на друга.

Целью постановки плавно сужающихся ка­налов – конфузоров, является стремление уменьшить по­тери энергии при изменении сечения канала. На рис.4.6. показаны два типа конфузоров – конический и фигурный.

Рис.4.6.Схемы конического (а ) и фигурного (б ) конфузоров

Первый прост в изготовлении, но, как это видно по рисун­ку, может иметь значительные габариты, второй сложнее в изготовлении, но зато имеет меньшую длину. Конфузор, подобно диффузору, является преобразователем одного ви­да энергии в другой, в данном случае потенциальной (энергии давления) в кинетическую (энергию движения). Как и в диффузоре, в конфузоре происходит деформация начального профиля скоростей, но в отличие от диффузора, где плотность профиля скоростей по ходу деформации, уменьшается, в конфузоре плотность профиля скоростей увеличивается, поэтому отрывное течение полностью ис­ключается. В конфузорах переход от ламинарного режима к турбулентному происходит при значительно больших чис­лах Рейнольдса, чем в трубах постоянного сечения. Так, при угле конфузорности около 8 град критическое число Рейнольдса оказывается примерно в 6 раз больше, чем в трубах. Конфузор стабилизирует течение, выравнивая про­филь скоростей в пределе до равномерно распределенного.

Потери энергии в конфузоре как разновидности местно­го сопротивления складываются из потерь на деформацию потока и потерь на трение. Доля первых в общем балансе потерь при углах сужения конического диффузора ~30 град., когда отсутствуют признаки образования вихревой зоны, ничтожно мала. Поэтому потери энергии в конфузоре связаны, главным образом, с потерями на трение.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Механика жидкостей, газов

Высшего профессионального образования.. уральский федеральный университет имени первого.. президента России б н ельцина..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

И сыпучих сред
Учебное пособие Научный редактор – проф., канд.техн.наук С.П.Бурмасов Екатер

Ламинарное равномерное движение жидкости в трубах
Рассмотрим установившееся ламинарное движение жидкости в круглой трубе в условиях вполне сформиро­вавшегося потока, т. е. полагая, что начальное сечение потока находится на расстоянии от входа в тр

Турбулентные касательные напряжения
При достижении числом Рейнольдса критического значения на контактной поверхности потока с руслом непрерывно зарождаются турбулентные возмущения в виде вихрей различного размера и различной частоты.

Внезапное расширение
Простейшим случаем расшире­ния потока является резкое увеличение поперечного сече­ния, показанное на рис.4.2. Угол расширения при наличии отрыва потока имеет первостепенное значение. Наиболее типич

Диффузоры
Устройства, предназначенные для плавного расширения потока (рис.4.3) получили название диффузоров. С помощью этих устройств удается преобразовать ки­нетическую энергию потока в потенциальн

Внезапное сужение
На рис.4.6 а показана картина течения потока при внезапном сужении, рассматривая которую следует отметить, что поток при входе в трубу сужается по инерции.

Потери давления на поворотах
Изменение направления движения потоков независимо от формы поперечного сечения канала осуществляется либо в канале, изогнутом под прямым углом, либо в криволинейном канале, либо в составном, контур

Простые трубопроводы
Методика расчета гидравличе­ского сопротивления базируется на установленных ранее фактах: энергия движущейся среды расходуется на ком­пенсацию потерь энергии на трение, местные сопротивле­ния и на

Определение скорости осаждения (всплывание) твердых частиц
Рассмотрим осаждение твердой тяжелой частицы в неограниченном объеме вязкой жидкости (рис. 6.2); в начальный момент скорость движения частицы u = 0. Воспользуем­ся уравнением движения в виде

Крупность руды, мм
Рис. 7.1. Зависимость угла естественного откоса от крупности руды. 8. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЫПУСКА

Зависимость эксцентриситета эллипсоида выпуска от его высоты
Формула связывает объем эллипсоида выпуска, его высоту, радиус выпускного отверстия и эксцентриситет. На основе этой зависимости было исследовано влияние высоты эллипсоида выпус­ка на величину эксц

Влияние гранулометрического состава сыпучего материала и влажности на объем эллипсоида выпуска
Чтобы установить влияние различного гранулометрического состава сыпучего материала на параметры эллипсоидов выпуска, были проведены опыты с выпуском песка фракции 4-2; 2-1 и 1-0 мм с различной форм

Влияние формы и размеров
Чтобы установить влияние формы выпускного отверстия на фигуру выпуска, были проведены опыты по выпуску магнетитовой руды фракций 2-5 и 0,5-2,5 мм из отверстий круглой и прямоугольной форм.

Параметры эллипсоидов выпуска
На практике необходимо располагать данными зависимости объема эллипсоида выпуска, от его высоты для руды. Исследования показали, что по условиям выпуска шихтовые материалы могут быть разде

Для мелких руд
Опытные работы показали, что шихтовые материалы выпускаются сравнительно легко, если содержание в них влаги не превышает 7 %, а пылеватых и глинистых частиц - 6 %. При увеличении со­держания послед

Механика жидкостей, газов и сыпучих сред
Редактор издательства Корректор Компьютерная верстка Е.Ю.Лозовой ИД № ____________________________________________________

Раздел очень прост в использовании. В предложенное поле достаточно ввести нужное слово, и мы вам выдадим список его значений. Хочется отметить, что наш сайт предоставляет данные из разных источников – энциклопедического, толкового, словообразовательного словарей. Также здесь можно познакомиться с примерами употребления введенного вами слова.

Найти

Значение слова диффузор

диффузор в словаре кроссвордиста

диффузор

Новый толково-словообразовательный словарь русского языка, Т. Ф. Ефремова.

диффузор

Аппарат для извлечения ценных веществ путем выщелачивания.

Мембрана конической формы для увеличения акустической отдачи в громкоговорителе.

Расширяющаяся часть канала (трубы), в которой происходит замедление потока (жидкости, газа) и возрастание давления.

Диффузор

в аэрогидродинамике часть канала (трубы), в которой происходят замедление (расширение) потока и возрастание давления. При скоростях, не превышающих скорости звука, площадь поперечного сечения Д. вдоль потока возрастает, а при сверхзвуковых скоростях уменьшается. Д. применяется в устройствах, в которых осуществляется перемещение жидкостей и газов (водопроводах, воздуховодах, газопроводах, нефтепроводах, аэродинамических трубах, реактивных двигателях и др.). В электроакустике часть механической колебательной системы громкоговорителя, предназначенной для возбуждения звуковых волн в окружающем воздухе. Обычно изготовляется из специальных сортов бумаги и гибко крепится к металлическому корпусу громкоговорителя. В фототехнике приспособление для получения фотографического изображения мягкого рисунка. Представляет собой: а) плоскопараллельную стеклянную пластинку с квадратной сеткой или концентрическими кругами, нанесёнными алмазом на расстоянии 2≈3 мм; б) узкие полоски стекла шириной 0,1 диаметра объектива и толщиной 0,8≈1 мм. Полоски и пластинки укрепляются в оправу, которая надевается на объектив фотоаппарата или фотографического увеличителя после наводки на резкость. В производстве глинозёма аппарат для проточного выщелачивания дроблёного бокситового спека. Обычно 12≈14 таких аппаратов соединяются последовательно, образуя батарею. Особенность проточного выщелачивания в Д. состоит в том, что спек в них остаётся всё время неподвижным на решётчатом днище, а раствор последовательно в каждом Д. просачивается через толщу спека. Омывая каждую отдельную частицу, а также проникая по порам внутрь её, раствор выщелачивает растворимые составляющие. В один конец батареи подаётся горячая вода, из др. сливается концентрированный раствор алюмината натрия. Все Д. соединены трубопроводами; с помощью кранов можно отключить любой из них, не нарушая работы остальных. Д. с выщелоченным спеком периодически отключают, а в др. конце батареи вместо него включают Д. со свежим спеком. Обычно в батарее из 14 Д. 12 находятся в работе, 1 под загрузкой и 1 под разгрузкой. Д. в пищевой промышленности ≈ см. Диффузионный аппарат.

Лит.: Лайнер А. И., Производство глинозема, М., 1961; Беляев А. И., Металлургия легких металлов, 6 изд., М., 1970.

А. И. Лайнер.

Википедия

Диффузор (автомобиль)

Диффу́зор в автомобильной промышленности - часть или элемент обвеса. Обычно диффузор располагается в задней части днища.

В настоящее время (2015) диффузор изготавливается из карбона или другого прочного материала и имеет несколько продольных ребер, которые способствуют оптимизации выходящих из-под днища автомобиля воздушных потоков, улучшая тем самым аэродинамические свойства автомобиля. Кроме того, диффузор может перенаправлять воздушные потоки на обдув тормозных дисков и суппортов, что крайне важно в таких видах автоспорта как скоростные автогонки.

Диффузор

• Диффузор - расширяющийся канал течения среды.
• Диффузор в автомобилестроении - элемент обвеса, обеспечивающий уменьшение подъёмной силы задней части болида.
• Деталь громкоговорителя, отвечающая за преобразование механических колебаний в колебания окружающего воздуха.

Диффузор (гидроаэродинамика)

Диффузор потока. При этом перепад статических давлений на диффузоре может быть меньше, чем на участке прямой трубы исходного сечения (см. Формула Дарси - Вейсбаха), т. е. его коэффициент местного сопротивления бывает отрицателен; однако при росте длины при постоянном угле раскрытия и при увеличении угла раскрытия диффузора может произойти отрыв потока от стенок (вблизи них образуются вихри), при этом коэффициент сопротивления диффузора очень сильно возрастает.

Существует конструкция, обратная диффузору, называемая конфузор - часть канала, в которой происходит соединение и плавный переход большего сечения в меньшее. Движение воздуха в конфузоре характеризуется тем, что динамическое давление в нём в направлении движения потока увеличивается, а статическое - уменьшается. Увеличивается скорость течения жидкости или газа.

Примеры употребления слова диффузор в литературе.

А то у нас на пищалке диффузор полетел и потом аппарат заводится, мы бы с первой игры отдали.

Обрадовался жестокий Револьвер этому рецепту и приказал своему верному слуге Черногору сковать лекаря магнитным полем и бросить в подземелье, где вот уже 2000 лет томился благородный Диффузор 2А9.

После чего благородный Диффузор впал в забытье, очнувшись лишь в подземелье жестокого Револьвера.

Большое значение придается зазору между краем диффузора и кольцом ротора.

Револьвер же был весьма коварен, подкупил слугу Диффузора с тем, чтобы он принес ему после трапезы обычную беломорину, только набитую не как обычно азиатской дурью, а редким в тех краях табаком.

А маленький Квак освободил лекаря 333 и благородного Диффузора 2А9 из подземелья.

Вообще-то еще много чего должно произойти: встреча с Мирандой, обернувшейся в самом неожиданном и приятным образом и визит в замок Роудер На, совокупно с историей графа Диффузора и еще кое-что.

Ось диффузора совпадала с углом зрения Тэда, поэтому он различал только бесформенные цветовые пятна, которые могли быть чем угодно, от строительных схем до голых красоток.

Картина колебаний диффузора громкоговорителя, снятая с помощью лазерной визуализационной установки.

Но ведь те же звуки могут быть получены не колебанием воздуха в гигантской органной трубе, а колебанием диффузоров динамиков размером с обычный чемодан.

У некоторых из них строительство аппаратуры постепенно вышло на первое место в жизни и заслонило даже музыкальные занятия--музыка отошла на второй план, и они при встрече хвастались друг другу частотными характеристиками вновь собранных усилителей и общей площадью диффузоров динамиков 2А-9, которые пользовались страшной популярностью и являлись обязательным атрибутом любой хард-роковой команды.

Я полагаю, - во всеуслышание вещал он, - что прочистка диффузоров только задержит нас.

Одна половина никогда не слышала про турбины или дизеля и даже под страхом смерти не сможет отличить диффузор от конфузора, а крейцкопфный двигатель от наддува.

Зонд вводится внутрь вентилятора, зажигается лампочка, и через окуляр наладчик просматривает ротор и диффузор .