Подача вытеснения (выдавливания)

Рис. Подача осущ-ся за счет разности давлений.

Р₁-р₂ - -Q, Q-? h₁=z₁+ , Н₂=z₂+ , (4), z₁-z₂+ =h(Q), Правая часть ур-я = H_расп. В осях h-Q строим харак-ку труб-да. Рис. Н_расп=z₁-z₂+  - - p₁-p₂

43.Истечение ж через малое отверстие в тонкой стенке при постоянном напоре. рис.

Отметим следующее: 1. В баке поддержив-ся постоянный уровень z₁=const, 2. Ж вытекает через малое отверстие в воздушную среду в виде свободной струи, 3. При истечении происходит преобразование потенц-ой энергии в кинет-ю энергию.

Малое отверстие в тонкой стенке может иметь одну из след форм. Цилиндрическое и коническое. Рис.

Малое отверстие – это отверстие по площади к-ого давления практически не мен-ся d₀<0,1z₁. Тонкая стенка – такая стенка, когда в форировании среды участвует только внутренняя кромк отверстия δ<0,2d₀.

Условие истечения через эти отверстия одинаковы: частицы жид-ти приближаются к отверстию из всего прилегающего объема ускоренно, по криволинейным траекториям. Струя открыв-ся от стенки на внутр острой кромке отверстия и сжимается за счет сил инерции. На расст-ии примерно равным диаметру отверстия струя принимает цилиндрич-ю форму и далее ее диаметр практически не измен-ся.

Если струя получает сжатие по всему периметру отверстия, то такое сжатие наз-ся полным, в противном случае наз-ся неполным. Полное сжатие счит-ся совершенным, если отверстие располаг-ся совершенным, если отверстие располаг-ся на значит-ом от смежных боковых стенок, свободной поверхности и дна сосуда так, что они не оказыв-т влияние на сжатие стуи. Иначе сжатие наз-ся несовершенным.

Мы рассм полное соверш-е сжатие струи. Для этого вводят коэф-т сжатие трубы ε. ε= =()² (1) (ε<1) всегда. Задача об истечении сводится к определению скорости и расхода.

А) скорость истечения. Для сеч 1-1, 2-2 запишем ур-е:

ζ   , ζ+α), = ζ+α) – расчетный напор или напор истечения. Выразим V_ср=φ

ф=  - коэффициент скорости, к-й учитывает неравномерность распред-я местных скоростей по сечению трубы и местные сопротив-я отверстию, ф<1.

Б) Расход ж через отверстие. Искомый расход раен произвед-ю скорости истечения ж на фактическую площадь струи (сжатой струи)

Q=V_срS_c=ф εS₀=µ S_0, µ=фε – коэф-т расхода, учитывающий сжатие струи, неравномерность распред-я местных скоростей по сеч-ю трубы и местное сопртив-е отверстию.

Коэф-т сжатия ε, скорости ф, и расхода µ зависят от формы отверстия и числа Рейнольдса, опред-ся экспериментальным путем.