![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Истечение жидкости через отверстия
На рис. 8.1 показано истечение жидкости через отверстие в тонкой стенке.
Рис. 8.1. Истечение жидкости из отверстия в тонкой стенке
Рассмотрим вытекание жидкости из открытого сосуда в атмосферу через отверстие площадью F. При истечении жидкости из отверстия на некотором расстоянии от него происходит сжатие струи. Степень сжатия оценивается коэффициентом сжатия струи ε, представляющим собой отношение площади сжатого сечения струи Fсж к площади отверстия F [61]
Величина ε при истечении жидкости из больших резервуаров через малые отверстия равна 0, 61 ÷ 0, 63. Обозначим постоянную высоту уровня жидкости над центром отверстия через H. Давление и скорость жидкости в сечении 1-1 через Р1; Напишем уравнение Бернулли для сечений 1-1, 2-2, приняв коэффициент скорости α 1 = α 2 = 1,
Пренебрегая скоростью движения жидкости в резервуаре (
где
Откуда
в частном случае, когда Р 1 = Р 2 = Ратм
Теоретическая скорость истечения из отверстия равна
Отношение действительной скорости истечения жидкости к теоретической называется коэффициентом скорости
Величина Объемный расход жидкости определяется из выражений
Обозначим произведение Величина μ называется коэффициентом расхода. Окончательно имеем
Обычно μ и ε определяются опытным путем, а коэффициент φ находится путем вычислений. Например, при ε = 0, 64 и φ = 0, 97; μ = 0, 62. Коэффициент расхода есть отношение действительного расхода к теоретическому расходу. Объемный расход жидкости:
где V – объем жидкости в резервуаре, м3;
Время истечения:
Объемный расход можно также определить по формуле
откуда, при необходимости, определяется d0, Чтобы найти массовый расход, необходимо объемный расход умножить на плотность жидкости (
|