Истечение жидкостей из малых отверстий при постоянном напоре

Записываем уравнение Бернулли для сечений 1−1 и 2−2 относительно 0−0.

Принимаем.

Получим.

.

Так как истечение в атмосферу, то.

р1=р2=ратм Так как Н=const, принимаем V1=0, тогда принимая.

.

откуда, Обозначив ,.

где — коэф-т скорости Т.о. получили скорость при истечении из малых отверстий в тонкой стенке при постоянном напоре.

а расход.

Так как за отверстием происходит сжатие струи, то.

.

где — коэффициент сжатия струи, тогда.

— коэффициент расхода Среднее значения коэф-тов:

=0.97 =0.06 = 0.64 = 0.62.

При расчете истечения из отверстия при постоянном уровне Н1 под постоянный уровень Н2, расчетный напор

Н=Н1-Н2.

Если нельзя проверить V1, т. е. V10.

То используют коэф-т скорости с учетом подхода.

Истечение из больших отверстий

Для большого прямоугольного отверстия в тонкой вертикальной стенке при постоянном уровне жидкости в сосуде,.

.

где b — ширина отверстия Для круглого отверстия.

.

резервуар отверстие насадка вакуум.

(так как).

Истечение из насадков

Насадки — это присоединенные к отверстию короткие патрубки, обычно длинной l=(2:4)d, которые позволяют существенно изменять скорость и расход при истечении. Бывают: внешние и внутренние (в вертикальной и наклонной стенках) конические (сходящийся, расходящийся) колоноидальные. При истечении из внешнего цилиндрического насадка образуется вакуум, вследствие чего жидкость подсасывается из резервуара. Поэтому коэф-т расхода для насадка больше, чем для отверстия в тонкой стенке такого же диаметра вц=0.82. Величина вакуума в насадке может быть определена по формуле.

Если Н >12…13м (t=0−50), То происходит срыв вакуума и тогда истечение их насадка происходит так же как и через отверстие в тонкой стенке.

Расчет по тем же формулам, разница в коэф-тах ,.

время частичного опорожнения открытого призматического резервуара через отверстие в тонкой стенке, за которое напор меняется от Н1 до Н2.