или .
Это значит, что коэффициент расхода есть отношение действительного расхода к тому расходу Q* = S0Vи, который имел бы место при отсутствии сжатия струи и сопротивления. Величина Q* не является расходом при истечении идеальной жидкости, т.к. сжатие струи будет иметь место и при отсутствии гидравлических потерь.
Коэффициенты сжатия струи , скорости o и расхода o зависят, в первую очередь, от типа отверстия, а также как и все безразмерные коэффициенты в гидромеханике, от основного критерия гидродинамического подобия для напорных течений - числа Рейнольдса.
При истечении воды и воздуха, когда обычно имеет место развитый турбулентный режим движения, можно принимать = 0,6 - 0,64; 0,06; o= 0,97 - 0,98 и тогда o = 0,6 - 0,63.
На практике часто приходится иметь дело не со свободным истечением жидкости, а с истечением в пространство, заполненное этой же жидкостью (рис. 7. 2). Такой случай называется истечением под уровень, или истечением через затопленное отверстие. В этом случае вся кинетическая энергия струи теряется на вихреобразование, как при внезапном расширении.
Запишем уравнение Бернулли для участка, ограниченного сечениями 1-1 и 2-2 (рис. 7. 2), где скорости будем считать равными нулю:
,
где V – скорость истечения в сжатом сечении; - потери напора на отверстии; ξ0 - коэффициент потерь, имеющий примерно такое же значение, что и при истечении в атмосферу.
Составляющая является потерей напора, связанной с внезапным
Рис. 7.2 Схема истечения под уровень расширением струи от сжатого
состояния до сечения во втором резервуаре