Студопедия — Истечение жидкости через отверстия
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

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]

. (8.1)

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; 1, в сечении
2-2 через Р2; 2.

Напишем уравнение Бернулли для сечений 1-1, 2-2, приняв коэффициент скорости α1 = α 2 = 1,

. (8.2)

Пренебрегая скоростью движения жидкости в резервуаре ( в виду ее малости) и учитывая потери напора только в местном сопротивлении, уравнение Бернулли можно записать в виде:

,

где – коэффициент местного сопротивления;

– удельный вес жидкости, Н/м3.

 

Откуда

,

в частном случае, когда Р 1 = Р 2 = Ратм

. (8.3)

Теоретическая скорость истечения из отверстия равна

. (8.4)

Отношение действительной скорости истечения жидкости к теоретической называется коэффициентом скорости

. (8.5)

Величина показывает, какая часть энергии, которой обладает находящаяся в сосуде жидкость, затрачивается на создание скорости и на преодоление сопротивления (например, , 97 % расходуется на создание скорости,
3 % – на потери в местном сопротивлении). Действительная скорость истечения будет равна .

Объемный расход жидкости определяется из выражений

,

,

. (8.6)

Обозначим произведение буквой

Величина μ; называется коэффициентом расхода.

Окончательно имеем

. (8.7)

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:

, м3/c, (8.8)

где V – объем жидкости в резервуаре, м3;

– время истечения жидкости, с.

Время истечения:

. (8.9)

Объемный расход можно также определить по формуле

, (8.10)

откуда, при необходимости, определяется d0, или Q.

Чтобы найти массовый расход, необходимо объемный расход умножить на плотность жидкости ().

 







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 1094. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Конституционно-правовые нормы, их особенности и виды Характеристика отрасли права немыслима без уяснения особенностей составляющих ее норм...

Толкование Конституции Российской Федерации: виды, способы, юридическое значение Толкование права – это специальный вид юридической деятельности по раскрытию смыслового содержания правовых норм, необходимый в процессе как законотворчества, так и реализации права...

Значення творчості Г.Сковороди для розвитку української культури Важливий внесок в історію всієї духовної культури українського народу та її барокової літературно-філософської традиції зробив, зокрема, Григорій Савич Сковорода (1722—1794 pp...

Типология суицида. Феномен суицида (самоубийство или попытка самоубийства) чаще всего связывается с представлением о психологическом кризисе личности...

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МОЗГА ПОЗВОНОЧНЫХ Ихтиопсидный тип мозга характерен для низших позвоночных - рыб и амфибий...

Принципы, критерии и методы оценки и аттестации персонала   Аттестация персонала является одной их важнейших функций управления персоналом...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия