attachments_15-03-2012_12-06-57 / 7а

7а.Истечение через отверстия и насадки(типы отверстий и насадок,задачи расчета,основн.расчет.завис-ти).

Истечение через отверстия и насадки может происходить как при H=const,так и при H=/const. Если истечение происходит в атмосферу или люб.др.газ.среду-незатопленное,если под уровень жид-ти-затоплен.

В зависимости от размеров и формы различают малые и большие отверстия.Малые отверстия это те,у кот.наиб.вертикал.размер не превышает 0,1H.Большие отверстия это те,у кот.наиб.вертикал.размер превышает 0,1H.

Н-напор над центром отверстия.

Различают истечения жидкости полное и неполное. При полном сжатие струя сжимается по всему периметру, а при неполном – в определенной части периметра отверстия сжатия струи не происходит.

полное неполное

Полное сжатие в свою очередь подразделяется на совершенное и несовершенное. Совершенное – это такое сжатие при кот. стенки не оказывают влияния на степень сжатия струи и образуется оно если выполняется условие для прям.от-я l>3a и l>3b где l- расстояние от кромки отверстия до направляющей стенки, а a и b-стороны прямоугол.отверстия.размеры отверстий,для кругл.отв-я h>3d.

Несовершенное –образуется если выполняется условие для прям.от-я l<3a и l<3b ,для кругл.отв-я h<3d.Т.е.сжатие происходит в меньшей степени,чем при соверш.

Задача расчета сводится к определению скорости истечения и расхода вытекающей жидкости.

Например для определения скорости истечения и расхода жид-ти для схемы расчет ведется в таком порядке:

1.определяют условия истечения(на схеме истеч-е происходит через мал.незатопл.отверстие)

2.составляют ур-е Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнения 0-0 H+p_a/ρg+v₀²/2g= p_a/ρg+v²/2g+h_j

3.определяют величину потерь h_j.Местные потери составляют потери на вход h_j=ξ_вх*v²/2g

4.подставляют величину мест.потерь в ур-е Б.и решают ур-е отн-то скорости истечения

5.Расход находят при помощи уравнения неразравности Q=ωv,т.е. Q=μω,μω-коэф-т расхода,Н₀-напор над центром тяжести выходного отверстия с учетом скорости подхода.

Для увеличения пропускной способности отверстия,умен-я или увел-я кинет.эн-ии струи прим-т насадки.Насадками называют присоединенные к отверстию короткие трубки определенной длины. Различают виды насадок:

-цилиндрические(внешние или внутрение).Их применяют для выпуска жидкости из резервуара и водоемов.

-конические(сходящиеся или расходящиеся). Конические сходящиеся применяют для получения больших скоростей при выходе и для увеличения дальности вылета струи. Конические расходящиеся применяют если нужно замедлить течение жидкости.

-коноидальные

Все насадки,как и отверстия,могут работать в затопленном и незатопленном режиме,истечение жид-ти через них может быть при пост.и переем.напоре.

Расход для всех типов насадков определяется так же как и для отверстий,т.е. для незатопленных насадков при пост.напоре Q=μω, Н₀-напор над центром тяжести выходного отверстия с учетом скорости подхода; для затопленных насадков при постоян.напоре Q=μω ,где z₀-разность уровней ВБ и НБ