Стр. 62 - Лабораторный практикум по гидравлике и гидромашинам

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ И ГИДРОМАШИНАМ

62

Опыт показывает, что коэффициенты истечения практически не зависят

от формы отверстия (круглое, прямоугольное и т.д.). Для малого отверстия в

тонкой стенке при больших числах Re > 10

5

для случая совершенного сжатия их

средние значения



= 0,64;



= 0,97;



= 0,62.

Внешний цилиндрический насадок

(рис. 51,

а

). Струя на входе в насадок

сжимается, как при истечении через отверстие, но далее (при достаточной

длине насадка

l

= 3



4d

) она расширяется, заполняет весь насадок и вытекает из

него полным сечением. В промежутке между сжатым участком струи и стен-

ками насадка образуется вихревая зона. Так как площадь сечения струи после

выхода равна площади выходного сечения насадка, то коэффициент сжатия

струи, отнесенный к выходному сечению,



= 1, а коэффициенты расхода и ско-

рости имеют одинаковую величину:

Н НН Н



.

Осредненные значения этих коэффициентов при больших числах Re >10

5

равны

82,0

Н Н



.

Из сравнения коэффициентов



для насадка и отверстия следует, что на-

садок уменьшает скорость истечения. Это объясняется большим гидравличе-

ским сопротивлением насадка, в котором, кроме потери напора на сужение

струи (аналогичной потере напора при истечении через отверстие), дополни-

тельно появляется потеря на расширение струи после сжатого сечения

1

-

1

и по-

теря на трение по длине. Таким образом, коэффициент сопротивления насадка

ДЛ

РАСШ

СУЖ Н

  

больше

ОТВ



, следовательно, согласно (6.4),

ОТВ

Н



.

Несмотря на это, расход через насадок больше, чем при истечении из от-

верстия, т.к.

ОТВ

Н



. Это обусловлено явлением подсоса жидкости насадко-

миз резервуара. Поскольку скорость потока в сжатом сечении внутри насадка

больше, чем на выходе, где давление равно внешнему, то давление в этом сече-

нии меньше, чем внешнее:

2 1

p p V V



. Это приводит к некоторому уве-

личению скорости в сжатом сечении насадка по сравнению со скоростью исте-

чения из отверстия. Фактор “подсасывания” влияет на расход сильнее, чем уве-

личение потерь напора в насадке, и поэтому расход в конечном итоге оказыва-

ется большим, чем при истечении через отверстие.

Рис. 51