3. Витікання рідини через водозлив.

Водозливом називається стінка, яка перегороджує канал або русло річки, через верх якої переливається вода, яка рухається в каналі або річці.

Верхня кромка,або гребінь, водозливу може мати різню конфігурацію, яка визначає його призначення.

Розрізняють водозливи (рис.2) з гострою кромкою, з широким порогом (А 2Н), практичного профілю. В залежності від співвідношення довжини гребеня і ширини потоку розрізняють водозливи без бокового стиснення (довжина гребеня водозливу рівна ширині потоку) і з боковим стисненням ( довжина гребеня водозливу менша ширини каналу).

Розглядуючи рух води через водозлив як випадок витікання рідини через широкий отвір без верхньої кромки, можна рахувати, що середня швидкість руху води пропорційна . Витрати води, яка проходить через водозлив,

𝑄 = S = α ВН= α В (4)

де S= ВН - площа живого перерізу потоку над порогом водозливу, м²;

В - ширина порогу водозливу, м; Н - напір рідини над порогом водозливу,м;

α - коефіцієнт витрат водозливу.

Рис.2. Водозливи:

а - з гострою кромкою; б - з широким порогом; в - практичного профілю.

Коефіцієнт витрат водозливу залежить від ряду факторів: форми і висоти порогу , величини напору Н, стисненя струменю та інших факторів.

α мажна визначити по формулі

α = (5)

Середня величина коефіцієнта витрат через водозлив з тонкою стінкою рівна 0,63, з широким порогом - 0,32.

Якщо поперечній переріз каналу перед водозливом та, відповідно, швидкість підходу води до водозливу відносно велика, необхідно враховувати динамічний напір потоку рідини. В цьому випадку напір над порогом водозливу потрібно приймати рівним = Н + / . При достатній ширині та глибині каналу швидкістю підходу рідини можна знехтувати.

В якості водозливу можна розглядати перегородки в ящиках постійного рівня рідини, напускному ящику відливної машини, головку лаконаливної машини зі зливної греблею.

Напускний ящик відливної машини (рис.3) по ширині розділений двома перегородками 1 та 2 на три відсіки. Перегородки призначені для "заспокоєння" маси перед виходом її на сітку: зниження турбулентності руху,гасіння води і зменшення піноутворення.

Рис.3. Напускний ящик відливної машини (прямою стрілкою показаний вхід маси із ящика неперервного проклеювання)

З першого відсіку через переливну перегородку 1 маса поступає на другий, до встановленої внизу горизонтальної мішалки або валу 3, який обертається, вони запобігають осаду волокна і розбивають крупні комки. Із напускного ящика маса безперервним потоком досить великої висоти (до 200м) поступає на рухому сітку відливної машини в її регістровій частині. Швидкість поступання маси на сітку залежить від висоти її шару над сіткою і в цьому місці значно перевищує швидкість сітки. Для зменшення швидкості руху маси регістровий стіл піднімають на 2-3º . Ширину випускної щілини регулюють по рівнянню

= = 𝜑 , приймаючи коефіцієнт швидкості =0,65.