ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Истечение через короткие трубки. Понятие о насадках из "Гидравлика " В теоретической гидромеханике доказывается, что если в начальный момент времени в некоторой части невязкой несжимаемой жидкости, движущейся иод действием сил, имеющих потенциал, отсутствовало вихревое движение, то оно будет отсутствовать в этой части жидкости и во все время движения. [c.100] В этом движении с увеличением скорости а увеличивается и угловая скорость и. Благодаря этому винтовое движение в резервуаре при подходе жидкости к отверстию не затухает, а увеличивается и может образовать одну вращающуюся струю. При истечении через отверстие это при известных условиях приводит к появлению так называемых воздушных воронок. Такие воронки появляются в том случае, если глубина воды над отверстием становится меньше примерно трех диаметров отверстия. [c.100] Затопленным называется отверстие, истечение из которого (рис. 10-4) происходит не в воздушную или вообще газовую среду, как это рассматривалось выше, а под уровень жидкости, находящейся с низовой стороны отверстия. [c.101] Многочисленные исследования показали, что коэффициент расхода ц для затопленного отверстия почти не отличается от ц для неза-топленного отверстия. Следовательно, все, что было сказано выше о коэффициенте расхода, остается в силе и для коэффициента р при затопленном отверстии. [c.101] зница между формулой (10-15) для затопленного отверстия и (Ю-4) для истечения в воздушную или газовую среду заключается лишь в том, что в формуле затопленного отверстия вместо напора Н фигурирует г — разность отметок уровней жидкости ио обе стороны отверстия. [c.101] Рассмотрим, как будет происходить истечение жидкости из отверстий при наличии у отверстия паиравляющей трубки некоторой длины, вход в которую имеет острую кромку. Если такую направляющую трубку сделать из прозрачного материала, то мо.жко наблюдать (рис. 10-5) образование заштрихованной на чертеже мертвой зоны или зоны отжима потока от стенок трубы. [c.101] Наличие пониженного давления в области сжатого сечения струи должно привести к увеличению скорости движения жидкости в этом сечении по сравнению со случаем истечения из отверстия в тонкой стенке. Однако наличие трубки приведет к некоторым потерям энергии как вследствие трения по длине трубки, так и вследствие расширения струи в трубке. Это обстоятельство должно, наоборот, вызвать замедление движения жидкости. [c.102] Как будет показано ниже, трубках фактор подсасываг в связи с образованием пониже внутри трубки оказывает более сильное влия ние на расход, чем дополнительные сопротивления, и потому расход из таюй трубки увеличивается. [c.102] При значительной длине [трубки эффект подсасывания не компенсирует дополнительных потерь, благодаря чему ргсход из трубки станет меньше, чем при свободном истечении из отверстия в тонкой стенке. [c.102] Напишем уравнение Бернулли для потока, ограниченного живым сечением на поверхности в сосуде и на выходе из трубки (рис. 10-5). [c.102] Суммарный коэффициент (0,15-Т0,32)—0,5, учитывающий влияние потерь напора при истечении из отверстий в стенке и при внутреннем расширении струи, называют коэффициентом потерь при входе в трубу ( ех). [c.102] Определим, при какой длине трубки коэффициент расхода будет иметь то же значен ие ц = 0,62, что и при истечении из того же отверстия, но без трубки. [c.102] Таким образом, видим, что, несмотря иа появление дополнительных потерь, расход из трубки длиной около 55 диаметров будет таким, как и при истечении из отверстия в тонкой стенке. [c.103] При более коротких трубках коэффициент ц будет увеличиваться, а при более длинных — уменьшаться. [c.103] Большое влияние на скорость истечения и расход жидкости оказывает форма входной кромки. Например, устройство плавного за-кругленля на входе может полностью устранить внутреннее сжатие струи н вызвать увеличение скорости II расхода. [c.103] Вернуться к основной статье