Шпоры по гидре / мои билеты / 58

58. Истечение жидкости из отверстия в тонкой стенке.

Пусть давление на поверхности жидкости в резервуаре равно ро-Принимая за плоскость отсчета горизонтальную плоскость, проходя­щую через сжатое сечение струи (С—С), получим:

Если площадь сечения резервуара много больше площади сечения сжатой струи, то v₀ « v_c и скоростным напором можно пренебречь.

Потери напора h_1-2 связаны с диссипацией механической энер­гии за счет сил внутреннего вязкого трения во всем объеме жидкости в резервуаре и местными сопротивлениями в отверстии. Пренебрегая (вследствие их малости) потерями в резервуаре, учтем лишь потери от местного сопротивления на входе в отверстие, представляя их в виде:

где v_c — скорость в сжатом сечении.

Если пренебречь также величиною l по сравнению с H, то решая уравнение Бернулли относительно v_c, получим (при = 1)

где р_С - давление в сжатом сечении.

Введем обозначения

тогда выражение средней скорости в сжатом сечении имеет вид:

множитель называется коэффициентом скорости, он учитывает потери напора при прохождении жидкости через отверстие.

Отношение сжатого сечения к сечению отверстия , обозначаемое буквой , называ­ется коэффициентом сжатия струи. Очевидно, что в случае круглого отверстия

Размер и форма отверстия влияют на величину , вследствие чего определяется для данных отверстий и напора опытным путем.