Истечение через насадки при постоянном напоре.

Насадки – это короткие трубки, присоединенные к отверстию в стенке резервуара (чаще всего) или к концу трубки. Для определения скорости истечения и расхода жидкости через насадки применяют те же формулы, что и для малого отверстия в тонкой стенке, при этом коэффициенты сжатия ε, скорости φ и расхода μ. В них принимают другие числены значения, зависящие от конфигурации насадки.

Коротки цилиндрический насадок. Примеры: ξ=1, φ=0,82, μ=0,82; ξ =0,64, φ=0,98, μ=0,62

От формы насадка зависят υ ср и Q. При одинаковом напоре истечения разные конструкции насадков дают разные υ ср и Q.

 

43 Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке при постоянном напоре. Представим бак заполненный ж. в тонкой стенке которого на расстоянии z от свободной поверхности выполнено малое отверстие Отметим следующее 1.В баке поддерживается постоянный уровень z1 =const 2.жидкость вытекает ерез малое отверстие образуя свободную струю 3.истечение сопровождается преобразованием потенциальной энергии жидкости в кинетическую энергию струи Малое отверстие может иметь одну из следующих форм 1.цилиндрическую малое отверстие-это такое отверстие по площади к.т. давление практически не изменяется do<0,1z1 Тонкая стенка-такая стенка в формировании струи участвует только внутренняя кромка отверстия δ< 0,2do Условие истечении жидкости через отверстие одинаковы: частицы ж. приближаются к отверстию со всего объема ускоренно по криволинейным траекториям Степень сжатия струи оценивается коэффициентом сжатия ε=Sc/S0=(dc/d0)2 ε<1 всегда, где Sc,dc-площадь и диаметр сечения сжатой струи S0,d0-площадь и диаметр малого отверстия Задача об истечении сводится к определению скорости и расхода жидкости A. Скорость истечения жидкости Vср-? Для сечения 1-1 и 2-2 запишем уравнения

z1+p1/ρg= p2/ρg+ αVср2/ 2g +ζ Vср2/ 2g ζ-коэффитциент местного сопротивления отверстия

z1+p1/ρg- p2/ρg= (α+ζ)Vср2/ 2g z1+p1/ρg- p2/ρg=H-расчетный напор или напор истечения

H= (α+ζ)Vср2/ 2g→ = (2)

𝝋-коэффициент скорости, учитывает неравномерность местных распред скоростей и потери напора на отверстии как на местном отверстии 𝝋<1

В. Расход ж. Исходный расход равен скорости истечения жидкости на фактическую площадь истечения струи Q = Vср Sc= S0ε =μ S0, Vср= Sc =S0ε где μ= ε𝝋-коэффициент расхода к.т. учитывает сжатие струи неравномерность распределение местных скоростей по сечению струи и местное сопротивление отверстия μ<1 Коэффициент сжатия ε, 𝝋 и расхода μ зависят от формы отверстия и числа Рейнольдса

44. Истечение под уровень. Для сечения 1-1 и 2-2 запишем уравнения

z1+p1/ρg= z2 +p2/ρg+ αVср2/ 2g +ζ Vср2/ 2g h1-2= ζ ε 2/ 2g+ αVср2/ 2g– потери напора на отверстие потери на вихреобразование z1 -z2 +(p1 -p2)/ ρg=(α+ζ)Vср2/ 2g-левая часть напор истечения

H=(α+ζ)Vср2/ 2g→ = Q = Vср Sc= S0ε=μ S0

Т.о. мы имеем те же расчетные соотношения шо и для истечения струи в воздух, отличие состоит в том, что напор истечения H представляет собой разность гидростатических напоров по обе стороны отверстия в стене