球形彎頭內(nèi)的流動分析 在二維空間內(nèi),以90°球形彎頭為例,當(dāng)流態(tài)化的料氣混合物以速度v1從A管流入球內(nèi)時(shí),如圖1所示,因入口截面積突然擴(kuò)大,使流動的連續(xù)性被破壞。在原有流場擴(kuò)大的同時(shí),兩側(cè)死角處激 球形彎頭 起渦旋。其流線分布由對稱狀態(tài)①終轉(zhuǎn)為非對稱狀態(tài)③。 隨流動過程的繼續(xù),球內(nèi)流動由①過渡為狀態(tài)②。這時(shí),根據(jù)流體力學(xué)連續(xù)性原理,流速與截面積之間有以下關(guān)系式: v1s1=v2s2 (1) 式中: v1——流體在A管中的流速,m/s; s1——A管的橫截面積,m2; v2——流體流過球心截面處的速度,m/s; s2——球心截面積,m2。 上式表明,在同一管路系統(tǒng)中,流速與流過的截面積大小成反比。由于球的截面積一般比管道截面積大幾倍,即有s2>s1,故有v1>v2。 氣流在球內(nèi)速度迅速降低的同時(shí),壓力升高,即流體的動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?。球?nèi)不斷升高的壓力迫使流體從B管流出,流動達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài),如圖1③所示。從①到③的這一轉(zhuǎn)變及流動的重新分布是在一個極短暫的時(shí)間內(nèi)完成的速度、壓力和能量轉(zhuǎn)換過程。 由于球內(nèi)氣流渦旋及摩擦的存在,使球形彎頭內(nèi)的這一轉(zhuǎn)變過程產(chǎn)生了能耗。因而出現(xiàn)了物料傳輸中的彎頭壓力損失。 在當(dāng)今的管件市場中,熱壓彎頭是為常用,也是為常件的管件之一,它之所以被使用廣泛,是因?yàn)樗诠艿乐衅鸬揭粋€改變管道方向的作用.而現(xiàn)在市場上則出現(xiàn)一種管件,叫做球形彎頭,這種管件彌補(bǔ)了熱壓彎頭不能達(dá)到的功能.普通彎頭可以改變管道的方向,球形彎頭可以.球形彎頭,還可以減小管道中的壓力,從而增加使用壽命.還可以任意設(shè)置彎頭的度數(shù)和要改變路徑的方向,球形彎頭的長度也可以任意設(shè)置,而價(jià)格比普通的熱壓彎頭也差不了.相信在未來的發(fā)展中,球形彎頭的使用會大大超過熱壓彎頭,成為使用普遍的管件之一.