ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Истечение жидкости сжатие струи из "Гидродинамика " Если в каком-нибудь случае движения жидкости, аналитическое выражение которого нам удалось установить, мы предположим, что движение постепенно ускоряется, до тех пор пока скорость в некотором месте, наконец, достигает указанного здесь предела, то в этом месте образуется разрыв и, следовательно, условия задачи должны быть в той или иной степени изменены. [c.39] конечно, относится и случай силы тяжести. [c.39] Как первый пример мы возьмем истечение капельной жидкости из малого отверстия в стенке сосуда, который всегда остается наполненным до одинаковой высоты, так что движение можно рассматривать как установившееся. [c.40] Мы не можем, однако, этот результат применить непосредственно к вычислению количества вытекающей жидкости по следующим двум основаниям. Во-первых, вытекающая жидкость должна рассматриваться как совокупность большого числа элементарных струй, которые со всех сторон сходятся к отверстию поэтому их движение не во всех точках будет перпендикулярно к сечению отверстия, но будет тем более наклонно, чем дальше мы удаляемся от центра к краю. Во-вторых, сходящееся движение элементарных струй обусловливает повышение давления в отверстии внутри струи по сравнению с поверхностью струи, где давление равно атмосферному. Поэтому скорость внутри струи несколько меньшая, чем дает уравнение (2). [c.40] Однако опыты показывают, что только что рассмотренное движение перестает быть сходящимся на незначительном расстоянии от отверстия, и в случае круглого отверстия струя делается почти цилиндрической. Отношение площади сечения 8 в самом сжатом месте к площади 5 отверстия называется коэфициентом сжатия. Если отверстие есть просто дыра в тонкой стене, то для этого коэфициента найдено экспериментально значение, приблизительно равное 0,62. [c.40] Этим результатом мы обязаны Д. Бернулли, см. стр. 37. [c.40] В частном случае, именно если приставить к отверстию изнутри короткую цилиндрическую трубку, вышеуказанное допущение будет достаточно точно, и получающееся для коэфициента значение 1/2 совпадает с опытом. [c.41] Можно легко видоизменить рассуждение с тем, чтобы учесть также силу тяжести (или другие консервативные силы). Мы должны только взять для Р разность статического давления на уровне отверстия и внешнего давления. Разностью уровней между отверстием и сжатым сечением струи при этом пренебрегаем ). [c.41] Другое важное применение теоремы Бернулли заключается в измерении скорости течения при помощи трубки Пито. Этот прибор состоит из тонкой трубки, открытый конец которой направлен против потока, в то время как другой конец связан с манометром. Вдоль линии тока, которая совпадает с осью трубки, скорость быстро падает от д до О, так что манометр показывает значение р + Статическое давление р определяет второй манометр, связанный с трубкой, вставленной в малое отверстие стенки,вдоль которой скользит поток. Так как плотность р известна, то сравнение отсчетов манометров дает значение д. Оба приспособления часто соединяются в один прибор. Особенно этот метод находит применение в аэродинамике, так как найдено, что сжимаемость воздуха вплоть до скоростей порядка 60 л/сек не имеет значения. [c.42] Вернуться к основной статье