Витікання рідини крізь отвори при сталому напорі

Отвори бувають малі і великі, в тонкій і товстій стінці; також отвори можуть бути з удосконаленим і неудосконаленим, повним і неповним стисненням струменя.

Малими називаються отвори, по висоті яких можна знехтувати зміною напору. При цьому діаметр отвору повинен бути не більше 0.1 глибини занурення центра ваги отвору (h) під рівень вільної поверхні рідини (тобто, ).

Великими називаються отвори, в яких зміною напору по висоті знехтувати неможна.

Тонка стінка – це така її товщина, яка не впливає на процес витікання рідини. При цьому ( - товщина стінки). Як правило отвори з гострими кромками є отворами в тонкій стінці.

Товста стінка це така її товщина, яка впливае на процес витікання рідини. До товстих стінок відносяться стінки з товщиною від 3 до 7 d. Такі отвори в товстій стінці називаються насадками.

При витіканні рідини крізь малі отвори в тонкій стінці під сталим напором h струмінь одразу за отвором стискається. Це стиснення пояснюється тим, що лінії течії рідини перед входом в отвір і в отворі криволінійні (див. рис. 57).

Струмінь, що витікає з отвору, не зберігає свою форму, а під дією сил поверхневого натягу деформується. Явище деформації струменя після виходу із отвору в стінці називається інверсією струменя.

Якщо отвір достатньо віддалений від стінки резервуара і вільної поверхні (на відстані більше 3d) струмінь, що витікає з отвору однаково стискається зі всіх боків. Такий отвір називається отвором з удосконаленим стисненням.

До отворів з неповним стисненням струменя відносяться отвори, як правило, в формі квадрата, або чотирикутного прямокутника, які одним, або двома боками торкаються дна і вертикальної стінки резервуара.

Отвір, крізь який рідина витікає в газове середовище (повітря) називається незатопленим.

Степінь стиснення струменя визначається коефіцієнтом стиснення ε, рівним відношенню площі стиснутого перерізу до площі отвору

. (168)