ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Истечение жидкости из отверстий в тонкой стенке и насадков из "Основы гидравлики и гидропривод " В современной технике трудно найти машину или аппарат, в котором не использовалось бы в том или ином виде истечение из отверстий и насадков. [c.34] Истечение жидкости из отверстия в тонкой стенке. В качестве примера рассмотрим истечение жидкости из открытого резервуара и выведем расчетные формулы для определения расхода, скорости и других параметров истечения. [c.35] При истечении жидкости из отверстия площадью ш струя претерпевает сжатие. Сжатие струи происходит вследствие сложения скоростей отдельных частиц жидкости, движущихся к кромке отверстия с различных направлений (со дна, по вер- j тикали, по наклонным плос- — костям). Сжатое сечение отстоит от стенки примерно на полдиаметра отверстия. [c.35] Если струя сжимается по всему контуру, то сжатие называется полным, а если до ближайшей ограничивающей поверхности будет не менее трех диаметров отверстий — совершенным. [c.35] Ф — коэффициент скорости. Для малых отверстий и больших чисел Рейнольдса ф=0,97—0,98. [c.35] Таким образом, реальная скорость в ф раз меньше теоретической, т. е. очень незначительно (в 0,97 раза) отличается от нее. [c.35] Произведение со 1/ 2 Яоесть теоретический расход. Тогда 1л,((г=еф) является безразмерной величиной и представляет собой отношение действительного расхода к теоретическому. Так как коэффициент сжатия е = 0,64, а коэффициент скорости ф=0,97, то =0,62. [c.36] В процессе вывода уравнений расхода, скорости и потерь напора были введены коэффициенты ц, р, е. Значения этих коэффициентов, приведенные выше, действительны лишь для маловязких жидкостей. [c.36] Основываясь на многочисленных опытах, А. Д. Альтшуль построил кривые зависимости указанных коэффициентов от числа Рейнольдса (рис. 19). [c.36] Истечение жидкости из больших отверстий. Истечение жидкости через большие отверстия редко происходит при совершенном сжатии вследствие близости одной из ограждающих поверхностей резервуара, поэтому сжатие струи не всестороннее, отчего коэффициент расхода возрастает. Для больших отверстий (i=0,65-r-- 0,85. [c.36] Истечение жидкости через насадки. Насадком называется короткая труба длиной 1= 2 А) d цилиндрической, конической или коноидальной форм. [c.36] Рассмотрим истечение жидкости через внешний цилиндрический насадок (рис. 20,а). [c.36] Согласно уравнению Бернулли, давление в сжатом сечении должно быть меньше атмосферного, что существенно меняет картину истечения. Коэффициент расхода в этом случае следует принимать равным ц=0,82, так как действующий напор как бы увеличивается, что приводит к увеличению расхода. [c.37] Иными словами, сила прямого удара струи о пло с-кую поверхность (рис. 21) равна весу столба жидкости, основанием которого является поперечное сечение струи у выхода из насадка, а высота равна удвоенному скоростному напору. [c.39] На рис. 21 приведены наиболее часто встречающиеся в практике ограждающие поверхности (преграды) и уравнения, по которым вычисляется давление струи на соответствующую поверхность. [c.39] Как следует из этого рисунка, давление р на стенку остается постоянным при расстоянии L до 4л , а затем медленно снижается. [c.39] При расчетах напорного трубопровода определяют либо пропускную слособность данного трубопровода (расход), либо его гидравлические характеристики (потери напора на том или ином участке равно как и на всей длине), либо диаметр трубопровода при заданных расходе и потерях напора. [c.39] В практике расчета грубопроводы делят на короткие и длинные. К первым относят все трубопроводы, в которых местные потери напора превышают 5— 10% потерь напора по длине. К ним относят, напри(мер, маслопроводы объемных передач. При расчетах таких трубопроводов обязательно учитывают потери напора в местных сопротивлениях. [c.39] Ко вторым относятся трубопроводы (например, магистральные водоводы, нефтепроводы), в которых местные потери меньше 5— 10% потерь напора по длине. Их расчет ведется без учета местных потерь. [c.39] Расчет кольцевых трубопроводов с разветвленной сетью внутри кольца представляет значительные трудности и выходит за рамки настоящего учебника. Здесь только можно указать, что эта задача решается либо с помощью вычислительных машин, либо методом электрогидродинамических аналогий. При расчете по последнему методу гидравлическая цепь заменяется электрической, в ряде точек которой приложены электрические напряжения. Напряжения и ток, замеренные в отдельных участках сети, пересчитываются затем на гидравлические параметры. [c.40] Вернуться к основной статье