Коэффициент расхода μ при истечении воды из малых круглых отверстий в тонкой стенке.

Напор над центром отверстия	μ при диаметре отверстия, м
	0,006	0,015	0,03	0,06	0,18
0,2	0,653	0,623	0,611	0,601	0,589
0,24	0,648	0,62	0,61	0,601	0,591
0,3	0,644	0,617	0,608	0,6	0,594
0,4	0,638	0,613	0,605	0,6	0,595
0,5	0,635	0,611	0,605	0,6	0,597
0,6	0,632	0,61	0,604	0,599	0,597
1,0	0,624	0,606	0,603	0,599	0,598
1,5	0,62	0,605	0,601	0,598	0,597
2,0	0,616	0,604	0,6	0,598	0,597
3,0	0,611	0,601	0,598	0,597	0,598

Таблица 5.2.

Коэффициент расхода μ при истечении воды из малых квадратных отверстий в тонкой стенке.

Напор над центром отверстия	μ при стороне квадрата, м
	0,006	0,015	0,03	0,06	0,18
0,2	0,658	0,629	0,617	0,605	0,598
0,24	0,652	0,625	0,615	0,605	0,6
0,3	0,648	0,622	0,613	0,605	0,6
0,4	0,642	0,618	0,61	0,605	0,601
0,5	0,64	0,616	0,61	0,605	0,601
1,0	0,63	0,611	0,607	0,605	0,603
1,5	0,628	0,61	0,606	0,604	0,602
2,0	0,623	0,609	0,605	0,604	0,602
3,0	0,616	0,606	0,604	0,603	0,601

На рис. 5.2 приведены графики зависимости μ, , ε от Re_T для круглого отверстия при совершенном и полном сжатии (по А.Д.Альтшулю). Число Рейнольдса Re_Т рассчитывалось по теоретической скорости истечения:

Re_Т==, (5.6)

При Re_Т<25 ε=1 и μ=. В этом случае для определения μ можно использовать теоретическую формулу:

µ==, (5.7)

откуда

μ=, (5.8)

При Re_Т→∞ →1, а ε→µ→0,605.

Фото 5 Установка ГД-7

5.1.2. Истечение жидкости через большие отверстия

Большим называют отверстие, геометрический напор в различных точках по высоте которого не одинаков, то есть вертикальные размеры отверстия соизмеримы с величиной напора. Скорость истечения в этом случае уже не будет одинаковой во всех точках живого сечения струи на выходе из отверстия, а нарастает в вертикальном направлении по параболическому закону.

Расход через большие незатопленные отверстия в вертикальной стенке определяется по формуле

Q=µ_б, (5.9)

где µ_б – коэффициент расхода для большого отверстия, зависящий от числа Фруда (см. табл. 5.3); Н₁ и Н₂ – напоры соответственно по верхней и нижней кромке отверстия; b_z – переменная по высоте напора отверстия.

Из формулы (5.9) получим

Q_кр= µ_б, (5.10)

для прямоугольного отверстия со сторонами a и b:

Q_пр= µ_бab= µ_бb(H₂^3/2-H₁^3/2) (5.11)

Таблица 5.3.

Значения коэффициента расхода µ_б для больших отверстий.

Тип отверстия	Коэффициент расхода
Отверстия средних размеров со сжатием со всех сторон	0,65
Отверстия больших размеров с несовершенным, но всесторонним сжатием	0,70
Донные отверстия (без сжатия по дну) со значительным влиянием бокового сжатия с умеренным влиянием сжатия с плавным боковым подходом с весьма плавным подходом воды к отверстию со всех сторон	0,65-0,70 0,70-0,75 0,80-0,85 0,90