Общие сведения

Отверстием в тонкой стенке называется отверстие, для которого имеет место следующее соотношение δ < 0,2d, где δ - толщина стенки, d - диаметр отверстия.

Сжатие струи оценивается коэффициентом сжатия ε равным

где S_сж - площадь сжатого сечения струи;

S - площадь сечения отверстия.

Скорость истечения воды через отверстие в тонкой стенке определяется по формуле:

Расход воды определяется по формуле:

Коэффициент скорости определяется по формуле

Таким образом, замеряя абсциссу “ х” и ординату “ у” какой-либо точки траектории и зная напор Н, можно определить коэффициент скорости.

Порядок проведения работы

1. Проверить положение затвора 4 (должен быть закрыт).

2. Установить поворотом турели 5 отверстие в тонкой стенке.

3. Открыть затвор.

4. Подставляя под струю протарированную емкость объемом определить с помощью секундомера время ее наполнения.

5. Записать показания пьезометра 2.

6. Определить координаты струи “х” - т.е. дальность полета струи от кромки отверстия до поверхности стола; координата “у”, определяющая положение центра отверстия над столом.

7. Закрыть затвор.

8. Установить турель в положение, соответствующее истечению из цилиндрического насадка и открыть затвор.

9. Повторить последовательно операции и измерения, описанные в пп. 4-6.

13. Подсоединить прозрачный шланг к штуцеру насадка, опустить его в емкость с чернилами и пронаблюдать подъем чернил, т.е. наличие вакуума на входе в насадок.

8. Закрыть затвор.

У

Х

Н

Рис 12.1 Экспериментальная установка.

1- бака, 2 - пьезометр, 3 - вентиль, 4 - затвор, 5 - турелью с насадками.

Обработка опытных данных

1. Подсчитать площадь выходного отверстия

2. Определить расход истечения по формуле

3. Определить коэффициент расхода µ

4. Найти коэффициент скорости и коэффициент сжатия струи.

Результаты измерений и расчетов поместить в таблицу 12.1 опытных данных.

Таблица 12.1

№	Показатели	Единица измерения	Отверстие	Цилиндрический насадок
	Диаметр выходного отверстия d	см
	Площадь выходного отверстия S	см2
	Показание пьезометра Нп	см
	Емкость мерного бака V	см3
	Время наполнения мерного бака t	c
	Расход истечения Q	cм3/c
	Координаты струи у х	см
	Напор над центром отверстия, Н	м
	Коэффициент расхода µ
	Коэффициент скорости ϕ
	Коэффициент сжатия ε

Контрольные вопросы.

1. Цель лабораторного исследования?

2. Что понимают под малым отверстием в тонкой стенке при истечении жидкости из отверстий?

3. Справочные значения коэффициентов расходы, скорости, сопротивления и сжатия для отверстия и насадка?

4. Сжатое сечение, причины сжатия струи, чем оценивают величину сжатия струи?

5. Что называют насадком, типы насадков, их назначение?

6. Коэффициент расхода. Что он учитывает, как определяется?

7. Коэффициент скорости. Что он учитывает, как определяется?