Витікання рідини крізь великі отвори в тонкій стінці

На рис. 58 представлений великий отвір шириною b і висотою a в тонкій стінці. Рівень вільної поверхні рідини сталий.

Використати рівняння Бернуллі для визначення швидкості витікання рідини в цьому випадку ми не можемо із-за великих розмірів отвору за висотою, де тиски і швидкості в значній мірі міняються.

Уявимо в перерізі великого отвору елементарну плоску струминку шириною b і висотою dH, яка занурена на глибину H під рівень рівної поверхні. При швидкості витікання рідини крізь стиснутий поперечний переріз елементарної струминки елементарна витрата рідини буде.

Витрату рідини крізь отвір стримуємо, проінтегрувавши dQ:

.

Звідки

; м³/с.

Представимо і ,

тоді .

Розкладуючи вираз, що знаходиться в квадратних дужках в біноміальний ряд, обмежившись трьома першими членами, одержимо,

,

при (для великого отвору)

вираз в квадратних дужках буде: , або .

Тоді . (173)

Тобто, формула для визначення витрати рідини крізь великий отвір практично однакова з формулою для витрати рідини крізь малий отвір, але µ у них буде різним.

Коефіцієнт витрати рідини необхідно брати у відповідних довідкових матеріалах.