МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів Контакти
Тлумачний словник |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Витікання рідини через отвори та насадки
Розглянемо витрату рідини при її витіканні крізь круглий малий отвір в тонкому днищі або у стінці відкритої посудини, в якій підтримується постійний рівень H. Отвір називається малим,коли його діаметр d<10Н. Отвір називають отвором в тонкій стінці, краї якого гострі й не впливають на форму струмини.
Потік, що витікає з днища, різко звужується внаслідок інерційного руху частинок рідини та дії поверхневого натягу. Для перерізу в місці звуження 2-2 (рис. 29) запишемо рівняння Бернуллі:
.
Для відкритої судини . При постійному рівні . Нехтуючи невеликою відстанню (~0,5 d) від площини отвору до площини стисненого перерізу струминки, вважаємо , , тому . (2.68) Для реальної рідини
, (2.69)
де коефіцієнт швидкості j враховує втрати напору при витіканні крізь отвір . (2.70)
, (2.71)
де ε = S2/S0 – коефіцієнт стиску струменів; S2 – площа перерізу струмини в стисненому перерізі; S0 – площа перерізу отвору. Витрата рідини крізь отвір розраховується за рівнянням:
, (2.72)
a - коефіцієнт витрати.
. (2.73)
Дослідами встановлено, що при витіканні крізь круглі й квадратні малі отвори при повному досконалому стисненні води та інших близьких до неї по в’язкості рідин при турбулентному режимі можна наближено приймати ε=0,64, φ=0,97, V0=0,06. При витикані крізь малий отвір в атмосферу коефіцієнт витрати 0,62. Розглянемо витрату рідини крізь насадок. Насадок – це приєднана до отвору трубка довжиною в (6 ÷ 7)d. При витиканні крізь насадок має місце додаткова втрата напору на вході й виході рідини, а також на тертя; при цьому коефіцієнт швидкості розраховується за формулою:
. (2.74)
Потік, що витікає з насадка, не стискається і має площу перерізу S2 = S0, тоді коефіцієнт стиску e=1, а коефіцієнт витрати
. (2.75)
Якщо посудина закрита і тиск в ній відрізняється від зовнішнього тиску Р над поверхнею рідини, то повний напір розраховується за рівнянням
. (2.76)
У цьому рівнянні знак плюс враховується при надлишковому тиску, знак мінус - при вакуумі. Час витікання рідини з судини (рис. 30) можна розглянути як у стаціонарному режимі, коли H = сonst, так і в перемінному, коли висота Н змінюється від Н1 до Н2. За цей час об'єм рідини, що витікає, дорівнює . Рівень рідини змінюється на dH, а dV = -SdH, де S - площа поверхні рідини у судині. Прирівняємо об’єм рідини, що пройшов через отвір, до об’єму, який витік:
. (2-77)
Отримане рівняння має дві перемінні. Виконавши операцію поділу перемінних і проінтегрувавши, отримаємо час витікання рідини з судини при зміні рівню її від Н1 до Н2:
; ;
. (2.78)
При повному спустошенні судини (Н2=0) і
. (2.79)
При витіканні із затопленого отвору (див. рис. 26) швидкість витікання розраховується за формулою:
. (2.80)
Насадки мають різні конструкції. В залежності від конструкції коефіцієнти стиснення, швидкості й витрати мають різні значення. В табл.2 наведені конструкції і чисельні значення коефіцієнтів.
Таблиця 2 Чисельні значення коефіцієнтів швидкості, витрати і стиску струмини в залежності від конструкції насадків
Читайте також:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|