Методика расчета огибающих кривых компактной и раздробленной части струи Как зависит максимальная высота струи от давления перед насадком и диаметра

Если при одном и том же напоре у насадка постепенно менять угол наклона ствола, то конец компактной части струи будет описывать траекторию авс, которая называется огибающей кривой компактной струи, а наиболее удаленные капли струи – траекторию а1в1с1, называемую огибающей кривой раздробленной струи (рис. 1). Расстояния по прямой от насадка до граничных кривых соответственно называются радиусом действия компактной струи Rк и радиусом действия раздробленной струи Rр.

Рис. 1. Наклонные струи.
Расчет наклонных струй ведут по отношению к величинам Sк и Sв для вертикальных струй.
Огибающая кривая компактной струи авс мало отличается от дуги окружности, описанной радиусом, который для ручных стволов диаметром насадка не выше 25 мм можно принять равным Sк т.е.: Rк = Sк
Для насадков больших диаметров линия авс более вытянута вдоль горизонтальной оси. Расстояние от насадка до огибающей кривой раздробленной струи возрастает с уменьшением угла наклона Rр к горизонту θ. Величину радиуса действия раздробленной струи определяют по формуле:
где β – коэффициент, зависящий от угла наклона θ1
Высота вертикальной сплошной струи определяется по формуле Люгера:

Данная формула аналогична формуле (1):

Коэффициент φ может быть определен по эмпирической формуле (2):

где d – диаметр выходного сечения насадка, мм.
Анализируя данные формулы, можно установить, что увеличение длины вертикальной струи связано с увеличением диаметра насадка и напора. Но высота струи для каждого отдельного насадка не может расти неограниченно, а достигая своей максимальной высоты, не изменяется, как бы сильно не увеличивался напор. Так как величина φ зависит только от диаметра, то следует, что при больших напорах увеличение высоты струи возможно только при увеличении диаметра насадка. Применение в пожарном деле лафетных стволов с насадками большого диаметра объясняется не только необходимостью большой подачи воды, но и возможностью подачи воды при обычных напорах на большое расстояние.
Распыленная водяная струя представляет собой массу отдельно летящих капель. Для ее получения применяют специальные насадки, которые называются распылителями. Струйный распылитель представляет собой цилиндрический насадок, из которого вытекает струя жидкости, распадающаяся на капли и образующая факел с малым углом при вершине. Если насадок выполнен в виде узкой щели, то при выходе из него возникает плоская веерообразная жидкая пленка. На пленке возникают отверстия, которые увеличиваются до появления сетки, состоящей из тонких нитей. Эти нити распадаются и образуют цепочки мелких капель. На рис. 2 представлена классификация способов распыливания.

Рис. 2. Классификация способов распыливания….