Методи розрахунку:

- метод обчислення повної втрати тиску (розрахунок за формулою Дарсі- Вейсбаха);

використовується у галузі вентиляції

- метод еквівалентних довжин, застосовується для розрахунку магістральних трубопроводів, де невелика кількість місцевих опорів і вони замінюються еквівалентною довжиною

- метод еквівалентних місцевих опорів, в якому втрата на тертя замінюється втратою у місцевих опорах

- метод характеристик, застосовується для розрахунку складних трубопроводів

за цим методом розраховують системи опалення

- метод еквівалентних отворів застосовується для оцінки ефективності провітрювання копалень шахт.

45. Якими ознаками характеризується малий отвір в тонкій стінці?

Тонка стінка вважається такою, що при витіканні рідини відсутнє тертя при контакті з товщиною цієї стінки. Малим отвором називається отвір діаметр якого складає 0,1-0,2 Н (Н-висота уріза рідини над центром отвору.

Застосовуєму рівняння Бернуллі для перерізу 2-2,3-3

-коефіцієнт місцевого опору

- коефіцієнт швидкості

В більшості випадків необхідно обчислити не обємну, а массову витрату

-площа поперечного перерізу струменя. Зафіксувати неможливо, а тому введено коефіцієнт стисненя струменя. .-коефіцієнт стисення струменя. - коефіцієнт витрати

Отвір називають малим, якщо у всіх його точках геометричний напір Н практично однаковий. У цьому випадку швидкості у верхній і нижній точках практично однаковий. У цьому випадку швидкості у верхніх і нижніх точках отвору приблизно однакові. Як правило отвір вважають малим, якщо його висота а, менша або дорівнює 0,1…0,2Н.

Якщо товщина стінки не впливає на умови витікання рідини, то такий отвір вважають отвором у тонкій стінці. У цьому випадку вода торкається тільки кромки отвору, що може бути при зрізі кромок під гострим кутом або по товщині стінки , яка менша від половини його діаметра. Витрата забезпечується припливом рідини до резервуара з витратою q, яка дорівнює витраті витікання Q.

46. Що таке коефіцієнт стиску струменя при витіканні рідини з отвору?

Коефіцієнтом стиснення струменя ε називається відношення найменшого живого перерізу ω_с струменя до живого перерізу отвору ω_о

.

47. За якою формулою розраховують швидкість витікання рідини з отвору в тонкій стінці? Від чого залежить коефіцієнт швидкості?

- коефіцієнт швидкості

48. За якою формулою розраховують витрату рідини з отвору в тонкій стінці? Від чого залежить коефіцієнт витрати?

-площа поперечного перерізу струменя. Зафіксувати неможливо, а тому введено коефіцієнт стисненя струменя. .-коефіцієнт стисення струменя. - коефіцієнт витрати

Коефіцієнтом витрати μ називається відношення витрати Q_e реальної рідини через отвір (насадок) до витрати Q_i ідеальної рідини

49. За якою формулою визначають час споживання резервуара?

В окремо взятому випадку

-початковий об’єм води в резервуарі

-витрата на початку витікання

50. Дайте класифікацію насадків. Наведіть рисунок.

Якщо отвір обладнати насадками зовнішнім циліндричним, внутрішнім циліндричним, конусним збіжним по ходу рідини, конусним розбіжним, то певним чином буде змінюватися .

Найбільше значення коефіцієнтів має насадок колоїдальної форми та збіжний конусний. Найменше значення мають розбіжні конусні насадки.

Коноїдальні конусні насадки використовують в пожежних стовбурах, дамбах та греблях, де треба зменшити швидкість вимиваючих течій.

Внаслідок стиснення струменя коефіцієнт витрати отвору істотно зменшується зменшується, тобто зменшується пропускна здатність отвору. Збільшити її можна усунувши стиснення струменя, для цього і використовують насадки.

Насадком називать короткий патрубок, прикріплений до отвору. Залежно від форми патрубка бувають різних типів.

Зовнішній циліндричний насадок. При вході в насадок потік обтікає гострі краї і струмінь стискується так само, як і при витіканні через отвори. Струмінь протікаючи захоплює повітря, яке на початку витікання перебувало між ним і стінками насадка. В результаті в цьому просторі створюється вакуум, який притягує струмінь до стінок. Струмінь розширюється і витікає з насадка вже повним живим перерізом без стиснення.

Витрата з насадків значно більша, ніж з отворів у тонкій стінці, її можна ще збільшити зв результаті подальшого вдосконалення конструкції насадків.

При плавному вході в насадки не відбувається стиснення струменя з подальшим його розширенням. У цьому випадку втрати напору зменшуються і коефіцієнти швидкості та витрати збільшуються до 0,93…0,95.

Якщо профіль насадка виконати відповідно до форми струменя, який витікає з отвору, то такий насадок називають колоїдальним, для нього . На практиці замість колоїдальної застосовують конічно збіжні насадки з кутом 12…14⁰, простіші у виготовленні і з дещо меншим коефіцієнтом витрати 0,94…0,95. Такі насадки застосовують у пожежних брандспойтах, гідромоніторах та різних струминних апаратах. Існують також внутрішні циліндричні насадки з , які збільшують витрату порівняно з отвором у стінці