Витікання рідини з малого отвору в тонкій стінці, при сталому напорі

Витікання рідини з отворів та насадків.

Лекція 8.

Взаємний вплив місцевих опорів.

При гідравлічному розрахунку втрати напору можна складати по всім розташованим там місцевим опорам тоді, коли вони знаходяться на відстані одного від одного, більш ніж відстань впливу.

Відстань впливу – це відстань, на якій епюра швидкостей, деформована попереднім місцевим опором, відновлює форму. Відстань впливу визначається з співвідношення:

- калібр труби. Для інженерних розрахунків припускається =20¸30.

В іншому випадку опори сумуються також, але додається коефіціент запасу, який ураховує зниження точності розрахунків.

Отвір визначається малим, якщо його розмір по висоті значно меньший, ніж напір – не більш ніж 0,1Н.

Тонка стінка – це стінка з гострою крімкою. Рідина, що витікає з такого отвору долає тільки місцеві перешкоди.

Рис. 39. Схема витікання рідини з малого отвору в тонкій стінці при сталому

напорі.

При витіканні струмина на деякому відстані випробує стиск перерізу від до . - коефіціент стиснення.

Стиснення буває повне, коли просліджується по всьму периметру, та неповне, коли отвір примикає до будь-якої перешкоди. В тім місці струмина не має бокового стиснення. Наприклад, отвір примикає до стінки або до дна судини.

Стиск буває досконалим, коли отвір знаходиться на значному відстані від стінок та до дна судини, та вони не виказують впливу на нього деформацією струмини, що витікає. Та досконалим, коли виказує певний вплив.

m>3а – доскональне стиснення, де

a – розмір отвору

m – відстань від стінок до дна.

Складемо рівняння Бернулі відносно площини n-n, що проходить крізь центр ваги отвору в тонкій стінці для перерізів 1-1 і C-C:

Тут h_вт - втрати напору на вхід в отвір.

(переріз резервуару надто великий)

-коефіціент швидкості

(1)

(2)

- коефіціент витрати отвору.

У довіднику Кисильова подані значення j та m і x в залежності від форми отвору та схеми роботи отвору (затоплений чи ні).

Швидкість витікання з отвору в тонкій стінці

Витрати витікання з отвору в тонкій стінці

Дата добавления: 2014-12-25