Рассматривая на форумах аквариумистов темы по изготовлению флейты встречаешь такие рекомендации "берёшь трубку и делаешь
в ней отверстия", количество и расположение отверстий не указывают "сам определишь".
Наиболее полный ответ нашёл на сайте
http://aquaumniki.ru/forum/index.php?topic=3585.0, однако как оказалось не совсем верный.
Поэтому создал свою тему.
Для начала немного упростил и уточнил формулу для расчёта числа отверстий. Расчет ведется по диаметру отверстий, получилась
формула
n=µ*(D/D2)2
где n - число отверстий
µ - коэффициент зависящий от формы и расположения отверстия (при расчетах берут равным 0,57)
D - диаметр входного отверстия
D2 - выходное отверстие.
2 - степень (D/D2) т.е в квадрате
Как видно из формулы расчётное количество отверстий должно быть чуть ли не в два раза больше из-за ученного коэффициента.
Вставка в выходные отверстия трубок длиной равной трём D2 повышает коэффициент примерно до 0,82 что приводит к уменьшению количества
отверстий.
Для исключения влияния исходящих отверстий друг на друга, расстояние между ними должно быть больше или равно трём диаметрам отверстия.
Данная формула является формулой равновесия флейты т.е. входное и выходное сопротивление флейты равно.
Что будет при изменении числа отверстий.
При уменьшении числа отверстий увеличивается скорость истекания струи, при увеличении скорость уменьшается и при сильном увеличении
числа отверстий изменяется режим работы флейты, часть отверстий перестанет работать. Особенно это видно при направлении отверстий
вверх.
Чем это вызвано. Оказывается, что при встрече струи с препятствием (в нашем случае конец флейты) в точке встречи возникает
повышение высоты подъёма уровня струи т.е. давления на исходящий поток зависящее от скорости потока (выше скорость входящей струи - выше давление и следовательно скорость исходящего из отверстия потока). Этим объясняется неравномерность скорости струи исходящей из флейты).
Для устранения эффекта неравномерности скорости исходящего потока были предложены три способа.
1 - делать отверстия разного диаметра, но это приводит к различному объёму истекающей воды.
2 - делать флейту конусной, ведёт к усложнению конструкции флейты.
3 - устанавливать флейту наклонно, конец флейты выше начала, считаю наиболее приёмным в данном случае.
Но есть ещё один способ. Что бы не рисовать в теме рассмотрим флейту предложенную Yustas на
http://www.aquaforum.ua/showthread.php?t=185059
В чем ее особенность. Если исключить нижний ряд отверстий, получим исходящий поток из района одинакового давления и следовательно
скорость и объёмы исходящих потоков будут равны, что нам и нужно. Диаметр бутылочки будет зависеть от числа отверстий рассчитанных
по вышеприведённой формуле с учётом расстояния между отверстиями. За диаметр входного отверстия борется диаметр трубки помпы.
Думаю рассчитать сможете.
А можно ли получить равную скорость в данной флейте. Я считаю что можно. Для этого необходимо перевернуть флейту т.е. подавать струю с верху. Тогда повышенное
давление у дна флейты будет компенсироваться давлением столба вода аквариума и скорости уровняются.
Вроде бы все, что хотел рассказать. Для желающих более подробно уяснить работу флейты предлагаю посмотреть сайт
http://www.techgidravlika.ru/
там много интересного для аквариумиста, особенно советую посмотреть имеющиеся там фильмы.
30.01.2015, 09:36
Линейный вид
