Т. е. при линейном стоке воздуха скорости изменяются обратно пропорционально радиусам.

Понятия точечного и линейного стоков позволяют дать качественную оценку движения воздуха около реальных вытяжных отверстий круглой и щелевидной формы, а также, в первом приближении, оценить распределение скоростей движения воздуха около этих отверстий.

Экспериментальные исследования распределения скоростей около всасывающих отверстий показали, что действительная картина поля скоростей вблизи отверстия заметно отличается от определенной по стокам. Достаточное для многих практических расчетов совпадение наблюдается на расстоянии от отверстия x ≥ d₀ или x ≥ 2b₀ ,

где d₀ -диаметр круглого отверстия;

2b₀ – ширина щелевого отверстия.

Вблизи вытяжных отверстий закономерности течения воздуха зависят от формы отверстия и соотношения его сторон.

Экспериментально исследованы всасывающие отверстия различной формы: круглые, квадратные, прямоугольные и щелевидные с различными соотношениями сторон. Для этих отверстий получены поля скоростей всасывания.

Совокупность кривых, соединяющих точки с равными скоростями вблизи всасывающего отверстия, называются спектром всасывания. Перпендикулярные линии – это линии тока, указывающие направление движения воздуха.Спектр всасывания изображают, как правило, в относительных величинах: скорость всасывания – в процентах (или в долях) средней скорости во всасывающем отверстии, расстояние – в долях диаметра круглого отверстия или короткой стороны прямоугольного отверстия.

На рисунке 2.18 приводится спектр скоростей всасывания у круглого отверстия с острыми кромками, в котором показано в процентах изменение осевой скорости от скорости в центре всасывающего сечения по мере удаления от него.

Рисунок 2.18 – Спектр скоростей всасывания у круглого отверстия с острыми кромками

Из рисунка видно, что на расстоянии от всасывающего отверстия, равном одному диаметру, скорость всасывания составляет всего 5% от скорости в сечении всасывающего отверстия. Следует отметить, что в приточной свободной круглой струе такое же соотношение скоростей наблюдается на расстоянии, равном примерно 100 d₀. Кривые распределения относительных скоростей несколько вытянуты и более похожи на дуги эллипса, чем на окружности, и только на расстоянии x>d_о сравнительно хорошо описываются окружностями с центром, находящимся в центре всасывающего отверстия. Дальнейшее изменение скоростей во фронтальной части перед отверстием приближенно можно вычислять по закономерностям точечного стока.

Применение ограничивающих плоскостей (экранов) немного увеличивает радиус действия факела (риcунок 2.19).

Рисунок 2.19 – Спектр скоростей всасывания у круглого отверстия с фланцем

Спектр скоростей всасывания для отверстий квадратной формы мало отличается от спектра для круглого отверстия (рисунок 2.20). Так, если для круглого отверстия =0,05 оказывается на расстоянии x=1,03d_о, то для квадратного – на расстоянии 1,2·2b_о. Зона всасывания у вытяжных отверстий прямоугольной формы более активна, чем у круглых или квадратных отверстий, т.к. такие отверстия по форме приближаются к линейному стоку и тем больше, чем больше соотношение их сторон. Так, например, у прямоугольного отверстия с соотношением сторон 1:10 на расстоянии от всасывающего отверстия х= 2b_o осевая скорость почти в 4,5 раза больше, чем для круглого отверстия при x=d_o.

Рисунок 2.20 – Спектр скоростей всасывания у прямоугольного отверстия с соотношением сторон 1:10