Стр. 61 - Лабораторный практикум по гидравлике и гидромашинам
Упрощенная HTML-версия
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ И ГИДРОМАШИНАМ
61
Малое отверстие в тонкой стенке
.
Малым
называется такое отверстие,
при истечении из которого скорости и давления во всех точках сечения струи в
плоскости отверстия практически одинаковы. Это наблюдается в случае мало-
сти диаметра отверстия или его высоты (для некруглого отверстия) по сравне-
нию с напором (
d
0,1
Н
).
Стенка считается в гидравличе-
ском смысле
тонкой
, если длина канала
отверстия в ней настолько мала, что по-
тери на трение по длине практически
отсутствуют, а возникают только мест-
ные потери, связанные с сужением
струи при выходе из отверстия. Жид-
кость не растекается по стенкам канала,
а вытекает, касаясь только его кромок.
Установлено, что толщина
стенки в
этом случае не должна превышать 1
1,5 диаметра отверстия (
1
1,5
d
). В
частном случае края отверстия могут
иметь заостренную кромку.
По причинам, указанным выше,
при истечении жидкости из отверстия
происходит сжатие струи, причем сжа-
тое сечение образуется на расстоянии
l
= (0,5
1,0)
d
от плоскости отверстия.
Степень сжатия зависит от расположения отверстия относительно боко-
вых стенок и дна резервуара (рис. 50). По этому признаку различают совершен-
ное и несовершенное, полное и неполное сжатие.
Совершенным
называется сжатие, возникающее, когда боковые стенки и
дно сосуда практически не влияют на степень сжатия струи. Этот случай имеет
место при достаточном удалении ближайшей точки контура отверстия от сте-
нок и дна сосуда, когда расстояния
l
1
3
d
и
l
2
3
d
(рис. 50,I). Если это условие не
соблюдается, то сжатие называется
несовершенным
(рис. 50,II). В этом случае
величина коэффициента
несколько больше, чем при совершенном сжатии
(
НЕСОВ
>
СОВ
).
Предельным случаем несовершенного сжатия является
неполное
сжатие,
при котором часть периметра отверстия совпадает с боковой стенкой или дном
сосуда, т.е.
l
1
и (или)
l
2
равны нулю (рис. 50,III).
Полным
называется сжатие
струи по всему периметру отверстия (рис. 50,I,II). Степень сжатия струи при
неполном сжатии меньше, чем при полном (
НЕПОЛ
>
ПОЛН
).
Коэффициент скорости отверстия, согласно (6.4),
отв
1
ОТВ
.
Потери напора вызваны сужением струи при выходе из отверстия и могут быть
отнесены к категории местных потерь:
ОТВ
=
СУЖ
.
Рис. 50
