Определение траектории наклонной гидравлической струи с учетом действия силы трения, возникающей на ее поверхности
Another Title
Path determination of inclined hydraulic jet considering friction force on its surface
Bibliographic entry
Здор, Г. Н. Определение траектории наклонной гидравлической струи с учетом действия силы трения, возникающей на ее поверхности = Path determination of inclined hydraulic jet considering friction force on its surface / Г. Н. Здор, А. В. Потеха // Веснiк Гродзенскага дзяржаунага унiверсiтэта iмя Янкi Купалы. – 2016. – № 2. – С. 88-97.
Abstract
Целью исследования является уточнение зависимостей для расчета траектории наклонной струи путем оценки влияния действующей силы трения, возникающей на ее боковой поверхности при движении в воздухе. Исследования базируются на представленной методике, в основу которой положена теорема импульсов, учитывающая силу трения, возникающую в пограничном слое воздуха, образующемся у поверхности струи. В основной части работы по итогам проведенных исследований получены выражения для расчета коэффициента трения в зависимости от ламинарного или турбулентного состояния пограничного слоя, использование которых в формулах для нахождения траектории наклонной струи позволяет построить кривую, представляющую собой ось свободной струи, выпущенной под углом к горизонту.
Abstract in another language
In the introduction it is pointed a subject of investigation – the geometric characteristics of a hydraulic jet trajectory formed by fire monitors of fire robots, and the indicated problem is the difficulty of determination of the inclined jet trajectory as there is a clear need to consider a significant number of factors that affect the jet motion in the air causing its destruction. The purpose of research is to adjust equations for calculating a jet trajectory by assessing the impact of the existing frictional forces generated at the side surface while moving in the air. The research is founded on the proposed method, which is based on the impulse theorem, considering the friction forces arising in the air boundary-layer that forms at the surface of the jet. In the main part it is obtained expressions on the results of the research for calculating the friction coefficient depending on the state of laminar or turbulent boundary layer, which can be used in the calculation formulas for trajectory of the inclined jet and allow to construct a curve, which is an axis of a free jet that is fired at an angle to the horizon. The practical verification of the final expressions for a hydraulic jet trajectory was carried out in the case of its forming by fire monitor of fire robot with a flow rate of 40 CV at a working pressure of 0.6 MPa. The comparison results of the theoretical and experimental trajectories show their match within error measurement for a solid inclined jet. In the conclusion the possibility of applying the results to calculate the trajectory for solid hydraulic jets which are generated by fire monitors of fire robots used for fire protection of high constructions is mentioned.