[Creator]

Через разного типа насадки в бассейн подается жидкость под давлением. (См. рис.)
Все насадки находятся на одинаковой глубине.
Насадок какого типа обеспечит наименьшее гидродинамическое сопротивление? (Возможен ваш вариант насадка).
Если не затруднит - обоснуйте свой ответ.

[STAJOR]

http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0771.html
Советую остановиться на первом варианте, т.к. здесь нет изменения скоростей на входе и выходе. А вообще "Теоретич. расчёт Г. с. возможен лишь в простейших случаях (напр., при течении жидкости по прямой цилиндрич. трубе), поэтому в технике Г. с, определяют по эмпирич. зависимостям сх и от критериев подобия, полученным на основании многочисл. эксперим. исследований". (Цитата из этой ссылки).
В общем случае выбор вариантов конфузор/диффузор производят по желаемому эффекту на выходе, а не по величине гидравлических потерь...

[ShaggyDoc]

Надо просто открыть любой справочник по гидравлическим сопротивлениям (самый полный - Идельчик)и выбрать с наименьшим КМС.
Однако STAJOR правильно пишет - насадок подбирают по требуемому эффекту, иначе надо просто оставить трубу.

[Creator]

Сообщение от STAJOR В общем случае выбор вариантов конфузор/диффузор производят по желаемому эффекту на выходе, а не по величине гидравлических потерь...

Мне нужна наиболее сильная струя на выходе, чтобы дальше проникала в основную толщу жидкости и лучше ее перемешивала. Я полагал, что при наименьших потерях (сопротивлении), получу нужный результат.

[STAJOR]

Сообщение от Creator Я полагал, что при наименьших потерях (сопротивлении), получу нужный результат.

Неверно. Чтобы что-то получить, нужно идти на утраты (потери) . Для лучшего перемешивания струю усиливаем максимально по вылету, т.е. принять вариант средний. Соответствующим расчётом получить угол и весь профиль насадка. Можно было бы "поиграть" с выбором направления струи и их количеством. Неплохо было бы организовать на дне для этого перемешивания вертушку наподобие поливочной. Но полюбому гидр-е сопротивление отодвигается как вторичное. Ещё бывают варианты, когда для лучшего перемешивания используется разность температур...

[ShaggyDoc]

Неплохо было бы организовать на дне для этого перемешивания вертушку наподобие поливочной

Самый эффективный вариант - проверено. И, конечно, если уж перемешивать, то не надо задаваться минимальными потерями в насадке. Они ничтожны по сравнению с сопротивлением всей системы.

[nlo740]

Сообщение от Creator Мне нужна наиболее сильная струя на выходе, чтобы дальше проникала в основную толщу жидкости и лучше ее перемешивала.

+для скорости - средний.
по хорошему трубу перфорированную надо, половина отв. налево, половина отв. направо, суммарно площадь отв. равна диаметру подводящей трубы.
Мы таким макаром в 4 луча мешок соли (50Кг) в 1 кубовой емкости растворяли, за 40 минут-час.
http://mediana-filter.ru/diomiks.html

[STAJOR]

Сообщение от Creator при наименьших потерях (сопротивлении

Предлагаю для полноты картины почитать про барботаж, что есть перемешивание.

[nlo740]

Не реклама,тем более их в кризис возить перестали.

Мне от ноймо насадки нравятся, там распрыскивание за счет потока идет, чем выше скорость тем шустрее крутятся, по аналогии с садовыми поливалками...
Если это именно конкретно бассейн, то надо в тематических направлениях решения поискать, а не изобретать велосипед.

[STAJOR]

Сообщение от nlo740 не изобретать велосипед

Offtop: Я делаю иначе: сначала пробую изобрести велосипед, т.е. пытаюсь найти решение задачи, уточняя по ходу её условие, а уж потом смотрю, что есть удругих, чтобы было, что сравнивать и чтобы не разучиться думать самому...

[nlo740]

Сообщение от STAJOR Offtop: Я делаю иначе: сначала пробую изобрести велосипед

Пришлось делать одну установку с нуля, без аналогов, заставил проектировщиков схему изменить, когда с моделькой играл.
На объекте столкнулся с зарубежнм аналогом. По решению - копия. Было очень приятно.

А так, предпочтительнее посмотреть, не обязательно тупо копировать, главное суть по своему передать. Ну и сделать лучше. Третье колесо например

[Break_BoY]

В Аэродинамике вариант 3 усиливает струю на выходе (конструкция диффузора) за счет разности давлении на участках. А в гидравлике думаю наоборот.. т.е. по моему лучше использовать вариант 2ой (конструкция конфузора) только с плавным сужением к концу.

Конфузор - фасонная часть воздуховода, служащая для соединения и плавного перехода большого сечения воздуховода в меньшее. Движение воздуха в конфузере характеризуется тем, что динамическое давление в нем в направлении движения потока увеличивается, а статическом — уменьшается. При круглых воздуховодах конфузер имеет вид усеченного конуса, при квадратных — усеченной пирамиды. Наиболее часто конфузер используют для подсоединения воздуховода к всасывающей стороне вентилятора радиального, что позволяет уменьшить коэффециент местного сопротивления (вследствие более плавного сужения воздушного потока и предотвращения отрыва пограничного слоя и образования вихрей), а следовательно, уменьшить потери давления, развиваемого вентилятором.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%...D0%BA%D0%B0%29

[ShaggyDoc]

А в гидравлике думаю наоборот..

О, Боже... "Магистранты" еще и думают? А гидравлику изучают по Википедии. Но даже там написано, про движение в трубе (течение), а здесь насадок, т.е. происходит истечение. Т.е. выход из трубы в другую среду. А там свои законы.

Гидравлика и аэродинамика отличаются только тем, что там разные среды. Воздух движется с бОльшей скоростью, вода с меньшей. У воздуха плотность примерно 1.2 кг/м3, у воды - до 1000 кг/м3. Соответственно разные соотношения динамического и статического давления. Диффузоры и конфузоры на воде не играют такой роли, как в вентиляции. На воде не сделать "дырку" в трубе, чтобы из нее вода не вытекала, а внутрь заходил воздух. А на воздушном потоке это можно сделать.

[STAJOR]

Сообщение от nlo740 Было очень приятно.

Так о том и речь! А еслиб действовал наоборот, то радовался бы ГУГЛ, что смог... .

Сообщение от nlo740 Третье колесо например

. Между прочим, очень советую посвободе посмотреть на труды тех, кто продолжает изобретать велосипеды. Весьма поучительный "креатив". И всем пример.
Может автор темы уже сыт советами, или обошёлся?...

[Break_BoY]

О, Боже... "Магистранты" еще и думают?

Думаю, это значит мое мнение и направление к поиску решения вопроса автора.. А дальше автор темы сам решит.

А гидравлику изучают по Википедии.

Кем бы я не был (и магистрантом даже).. За "любую вещь" я сперва берусь обобщенно в справочниках и т.п. Чтобы понять что? как? А дальше углубляюсь.. А не наоборот.. В качестве справки я дал ссылку на википедию и что здесь такого???? И где я говорил чтобы изучать по Википедии?
Я понимаю что наука безгранична, но иногда нам приходится

не изобретать велосипед

и просто взять пример с огородного шланга с ссуженной насадкой

[Солидворкер]

Сообщение от Break_BoY ссуженной насадкой

Ссуда-то тут при чем?

[Creator]

Сообщение от STAJOR Неплохо было бы организовать на дне для этого перемешивания вертушку наподобие поливочной.

Вы считаете, что вертушка будет исправно крутиться в толще жидкости с повышенной вязкостью, так же исправно, как в воздухе над газоном? Хотя идея интересная...
С другой стороны, уже были получены результаты, когда дули струей в одну сторону, и в бассейне ограниченного размера, жидкость через некоторое время начинала вращаться как чай в стакане (приходила в движение по всей толще).
Для повышения скорости струи должен быть насадок - конфузор. А для уменьшения сопротивления при истечении - вариант внизу (не знаю как назвать).

[Break_BoY]

Сообщение от Creator Для повышения скорости струи должен быть насадок - конфузор. А для уменьшения сопротивления при истечении - вариант внизу (не знаю как назвать).

Об этом и говорил)))

А вариант снизу Диффузор. Если что для справки: в аэродинамике (Ветроэнергетика) Диффузор используется для ускорения скорости потока воздуха ("теория идеального ветряка" Жуковский Н.Е.)..

[Jonas]

Мне кажется (из наблюдений) что лучший вариант если струей создать непрерывное движение воды.
Например, подавая струю по низу емкости мы можем создать прямое по низу и обратное по верху течение, тем самым еще и повысим КПД системы.
А по форме патрубка, лучше диффузор, большая скорость создает и большую турбулентность, следовательно и потери.

[Liukk]

Сообщение от Creator Мне нужна наиболее сильная струя на выходе, чтобы дальше проникала в основную толщу жидкости и лучше ее перемешивала. Я полагал, что при наименьших потерях (сопротивлении), получу нужный результат.

Вспоминаем закон Бернулли:
"Чем меньше площадь сечения трубы, тем выше скорость движения жидкости в трубе" (для дозвуковых потоков)
У вас скорость воды явно будет ниже скорости звука, поэтому для вас вариант 2. Это если хотите повысить скорость движения воды, но СОПРОТИВЛЕНИЕ будет выше, чем у прямой трубы.
Диффузор даёт прирост скорости только при скоростях потока ВЫШЕ скорости звука. Поэтому Вам он даст только уменьшение скорости и опасность кавитации.
Углы считайте сами, основываясь на законе Бернулли и той скорости, какая Вам нужна.