Сравнение гидравлических характеристик отверстий и насадков

При проектировании конструкций, в которых происходит истечение через отверстия и насадки, необходимо сравнивать различные водопропускные устройства по проходящему через них расходу и кинетической энергии, соответствующей этому расходу.

Известно, что при незатопленных отверстии и насадке.

и .

Кинетическая энергия проходящего в единицу времени количества жидкости.

Тогда при равенстве площадей и напоров расход зависит от, а кинетическая энергия — от, что и учитывают при сравнении водопропускных элементов. Осредненные данные этих параметров для больших чисел Re сведены в табл. 2.

Таблица 2.

Отверстие и насадок.
Отверстие в тонкой стенке.	0,97.	0,62.	0,583.	0,06.
Внешний цилиндрический насадок.	0,82.	0,82.	0,551.	0,49.
Конический сходящийся насадок (=13°).	0,97.	0,95.	0,894.	0,06.
Коноидальный насадок.	0,97.	0,97.	0,913.	0,06.
Конический расходящийся насадок (данные отнесены к выходному сечению).	0,45.	0,45.	0,091.	3,94.

Проведем сравнение, как указывалось, при равенстве и во всех случаях. Наибольшая скорость истечения, как видно из табл. 2, обеспечивается при истечении через отверстие в тонкой стенке, через сходящийся и коноидальный насадки. Максимальная пропускная способность наблюдается при истечении через расходящийся и коноидальный насадки.

Расход при истечении через внешний цилиндрический насадок больше, чем через отверстие в тонкой стенке, но вытекающая через отверстие струя обладает большей кинетической энергией, чем при истечении через внешний цилиндрический насадок.

Из всех сравниваемых устройств коноидальный насадок характеризуется максимальной кинетической энергией струи.

Расходящиеся насадки обеспечивают минимальные значения скорости и кинетической энергии струи.

Наибольшее значение, у конического расходящегося насадка.