|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Загальні відомості. Випадки витікання рідини через отвори і насадки зустрічаються і використовуються в техніці дуже широкоВипадки витікання рідини через отвори і насадки зустрічаються і використовуються в техніці дуже широко, і призначення їхнє різне. Цим пояснюється різноманітність форм отворів і насадків, що використовуються в інженерній справі. Характер витікання залежить від умов, у яких воно відбувається. Витікання може відбуватися при постійному чи напорі перемінному, у чи атмосферу під рівень (у простір, заповнений рідиною). Витікання може відбуватися через малий чи великий отвір. Малим називається отвір, вертикальний розмір якого малий, у порівнянні з напором ( Великим називається отвір, вертикальний розмір якого не може вважатися малим, у порівнянні з напором. (Це має місце при а) в)
Рис.7.1
Якщо товщина стінки порівнянна з розмірами отвору й остання впливає на характер витікання рідини - стінка називається товстою. У цьому випадку При витіканні рідини через малий отвір у тонкій стінці струмінь, вільно випливаючи з отвору, плавно стискується, приймаючи циліндричну форму на деякій відстані, рівній приблизно 0,5¸1 діаметру отвору Величина коефіцієнта стискання струменя e залежить від форми отвору, від положення отвору щодо стінок резервуара, а також від числа Рейнольдса. Розрізняють стискання зроблене і недосконале, повне і неповне.
Рис.7.2 Рис.7.3
Стискання називається зробленим якщо вільна поверхня рідини, бічні стінки і дно судини не роблять впливу на стискання струменя. Для цього досить, щоб границі отвору були вилучені від стінок і дна судини не менш, ніж на потроєну довжину відповідної сторони отвору, тобто щоб Стискання називається незробленим, якщо на нього впливають стінки чи дно судини. Це має місце при Повним називається таке стискання, коли струмінь відчуває стискання з усіх сторін (вип. I і II, рис.3). Якщо струмінь, що випливає, не має бічного стискання з однієї чи з декількох сторін - стискання називається неповним (випадок III, рис.7.3). Дослідами встановлено, що при витіканні через малий круглий отвір у тонкій стінці коефіцієнт стискання струменя e =0,64. (при повному зробленому стисканні). Розглянемо витікання рідини через малий отвір у тонкій стінці при постійному напорі і визначимо швидкість витікання і витрата рідини.
Рис.7.4 Рис. 7.5
Скористаємося рівнянням Бернуллі, записаним для перетинів I-I - співпадаючого з вільною поверхнею рідини в резервуарі і II-II - співпадаючого зі стиснутим перетином струменя. Площина порівняння виберемо минаючої через центр ваги стиснутого перетину (мал.4). Рівняння Бернуллі для даного випадку буде мати вигляд
де Н - висота положення перетину I-I над площиною порівняння 0-0. P1 і Р2 - абсолютні тиски в перетинах I-I і II-II. V1 і V2 - середні швидкості руху рідини в перетинах I-I і II-II.
Назвемо
де U2 дійсна швидкість руху рідини в стиснутому перетині Розглядаючи випадок витікання ідеальної рідини, для якої
Порівнюючи вирази (7.4) і (7.5) можна зробити висновок, що Дійсна швидкість витікання де Х і У - координати довільної точки струмені визначаються шляхом вимірювання під час досліду. Тоді Витрата рідини визначається як добуток швидкості на площу живого перетину.
Підставляючи у формулу (7.8) значення швидкості в стиснутому перетині і площу стиснутого перетину
назвемо коефіцієнтом витрати. Тоді
З міркувань, приведених вище, можна укласти, що
де e =0,64;
Визначивши коефіцієнти швидкості e =
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.) |