МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

ДЗЕРЖИНСКИЙ ФИЛИАЛ

Кафедра «Машины и аппараты химических и пищевых производств» определение параметров истечения жидкости из отверстий и насадков

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе по дисциплине

«Гидравлика и гидравлические машины»

для студентов специальностей 170500 и 170600

всех форм обучения

Нижний Новгород 2000

Составители: а.А.Иванов, в.М.Косырев, в.А.Алексеев

УДК 532.522

Экспериментальная иллюстрация уравнения Бернулли: Метод. указания к лабораторной работе по дисциплине «Гидравлика и гидравлические машины» для студентов спец. 170500 и 170600 всех форм обучения / НГТУ; Сост.: А.А.Иванов, В.М.Косырев, В.А.Алексеев. Н.Новгород, 2000. 13 с.

Приведены сведения об особенностях истечения жидкости из отверстий и насадков, даны зависимости для определения коэффициентов скорости, расхода и сжатия струи при истечении жидкости с постоянным напором, изложена методика проведения работы и методика обработки опытных данных.

Редактор Э.А.Жирнова

Подп. к печ. ___________ . Формат 60х84¹/₁₆. Бумага газетная. Печать офсетная. Печ. л. ___. Уч.-изд. л. 0,7. Тираж 150 экз. Заказ ______ .

Нижегородский государственный технический университет.

Типография НГТУ. 603600, Н.Новгород, ул.Минина, 24.

Нижегородский государственный

технический университет.

1. Цель работы

Целью работы является определение опытным путем коэффициентов скорости, расхода и сжатия струи при истечении жидкости под постоянным напором из малых отверстий в тонкой стенке и насадков.

2. Краткие теоретические положения

1. Истечение жидкости через малые отверстия в тонкой стенке

Малым отверстием (рис.1) называют такое отверстие, которое одновременно удовлетворяет двум условиям:

а) скорость подхода жидкости к отверстию пренебрежимо мала;

б) скорости жидкости в верхней и нижней точках сжатого сечения примерно равны друг другу.

В практических расчетах отверстие считают малым, если высота (диаметр) отверстия не превосходит 0,1 Н.

Рис.1. Схема истечения жидкости через малое отверстие в тонкой стенке

Водоворотная (завихренная) зона образуется в результате изгиба линий тока, вызванного условиями входа жидкости в отверстие. Струя заполняет все сечение насадки не сразу, а лишь на некотором расстоянии от входа. Минимальная площадь живого сечения струи (центральной части потока) внутри насадка называется сжатым сечением. При движении жидкости через насадок в водоворотной зоне, где находятся жидкость и выделившиеся из нее пары и растворенные газы, образуется вакуум, величина которого зависит от напора. Вследствие разряжения жидкость подсасывается из резервуара и скорость протекания жидкости через насадок возрастает. Одновременно вакуум несколько расширяет сжатое сечение. Совокупность этих явлений приводит к увеличению расхода жидкости через насадок.

Скорость и расход при истечении из насадков определяются по тем же формулам, что и для отверстий в тонкой стенке, с учетом собственных значений коэффициентов скорости, расхода и сжатия струи.