Движении (жидкости). - раздел Механика, ВВЕДЕНИЕ В ГИДРАВЛИКУ Истечение Жидкости В Газовую Среду При Атмосферном Давлении. При Истеч...
Истечение жидкости в газовую среду при атмосферном давлении. При истечении из
отверстия в тонкой стенке криволинейные траектории частиц жидкости сохраняют свою форму и за пределами отверстия, т.е. после выхода из отверстия сечение струи уменьшается и достигает минимальных значений на расстоянии равном (d - диаметр отверстия). Таким образом, в сечении В - В будет находиться как называемое сжатое сечение струи жидкости. Отношение площади
чения струи к площади отверстия называется коэффсщииитоживинфиясфэ&мзвтачаетр^ивсек
гда:
где: s - площадь отверстия,
зсж - площадь сжатого сечения струи, s - коэффициент сжатия струи.
Запишем уравнение Бернулли для двух сечений А -А и В -В. В связи с тем, что отверстия в стенке является малым сечение В -В можно считать «горизонтальным» (ввиду малости отверстия), проходящим через центр тяжести сжатого сечения струи.
i. *"*
Поскольку величина скоростного напора на свободной поверхности жидкости (сечение А - А) мала из-за малости скорости, то её величиной можно пренебречь. В данном случае истечение жидкости происходит в атмосферу, следовательно р{ - р0. Тогда:
т г
F> f
Поскольку в тонкой стенке потери напора по длине бесконечно малы, то
где'- коэффициент потерь напора в тонкой стенке Следовательно, скорость в сжатом сечении струи будет равна:
Первый сомножитель в равенстве носит название коэффициента скорости'
Определим расход жидкости при её истечении из отверстия (заметим, что скорость истечения жидкости у нас относится к площади сжатого живого сечения струи):
где: - называется коэффициентом расхода.
При изучении процесса истечения жидкости предполагалось, что ближайшие стенки и дно сосуда находятся на достаточно большом удалении от отверстия: , т.е. не ближе тройного расстояния от направляющих стенок. В этом случае все линии тока имеют одинаковую кривизну, и такое сжатие струи
называется совершенным сжатием. В иных случаях близко расположенные стенки являются для струи направляющими элементами, и её сжатие будет несовершенным (не оди-
наковым со всех сторон). В тех случаях, когда отверстие непосредственно примыкает к одной из сторон отверстия (сечение отверстия не круглое), сжатие струи будет неполным. При неполном и несовершенном сжатии струи наблюдается некоторое увеличение коэффициента расхода. При полном совершенном сжатии струи коэффициент сжатия достигает 0,60 - 0,64. Величины коэффициентов сжатия струи, коэффициента расхода зависят
от числа Рейнольдса (см. рисунок), причём коэффициенты сжатия и скорости в разных направлениях: с возрастанием числа Рейнольдса коэффициент скорости увеличивается, а коэффициент сжатия струи убывает. В результате этого коэффициент расхода остаётся практически неизменным (исключением являются потоки жидкости с весьма малыми числами Рейнольдса).
Величины коэффициента расхода измеряются простым замером фактического расхода жидкости через отверстие и сопоставлением его с теоретически вычисленным значением.
Коэффициент сжатия струи измеряется путём непосредственного определения сжатого сечения струи, коэффициент скорости - по траектории струи.
Истечение жидкости через затопленное отверстие. Истечение через затопленное отверстие в тонкой стенке, т.е. под уровень жидкости ничем существенным не отличается от истечения в атмосферу.
Пусть в резервуаре имеется перегородка с отверстием, уровни жидкости находятся
на отметкахиотносительно плоскости сравнения, проходящей через центр тяжести отверстия. Запишем уравнение Бернулли для свободных поверхностей жидкости (сечение А - А и сечение В - В относительно плоскости сравнения О - О).
Потери напора состоят из двух частей: потеря напора при истечении из отверстия в тонкой стенке (как при истечении в атмосферу):
и потеря на внезапное расширение струи от сжатого сечения до сечения резервуара:
р*
Подставив полученные выражения для видов потерь в предыдущее уравнение, получим:
В данном случае действующим напором является разность уровней свободных поверхностей жидкости z. Скорость истечения будет равна:
j * * *
Обозначив: получим выражение для расхода жидкости1
На сайте allrefs.net читайте: "ВВЕДЕНИЕ В ГИДРАВЛИКУ"
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Движении (жидкости).
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Основные физические свойства жидкостей
Плотность и удельный вес. К основным физическим свойствам жидкостей следует отнести те её свойства, которые определяют особенности поведения жидкости при её движении.
Многокомпонентные жидкости
В природе химически чистых жидкостей нет, технических рафинированных тоже немного. Обычно в основной жидкости всегда имеются незначительные или весьма существенные добавки (примеси). Для капельной
Неньютоновские жидкости
Многокомпонентные жидкости как гомогенные, так и гетерогенные, в большей степени, могут содержать в своём составе компоненты, значительно изменяющие вязкость жидкости, и даже кардинально меняющие
Основы гидростатики 2.1. Силы, действующие в жидкости
Поскольку жидкость обладает свойством текучести и легко деформируется под действием минимальных сил, то в жидкости не могут действовать сосредоточенные силы, а возможно существование лишь сил расп
Основное уравнение гидростатики
Рассмотрим случай равновесия жидкости в состоянии «абсолютного покоя», т.е. когда на жидкость действует только сила тяжести. Поскольку объём жидкости в сосуде мал по сравнению с объёмом Земли, то
Сообщающиеся сосуды
В своей практической деятельности человек часто сталкивается с вопросами равновесия жидкости в сообщающихся сосудах, когда два сосуда А и В соединены между собой жёстко или гибким шлангом.
Кинематические элементы движущейся жидкости
Основной кинематической характеристикой гидродинамического поля является линия тока - кривая, в каждой точке которой вектор скорости направлен по касательной к кривой. И ходя из данного определени
Элементы кинематики вихревого движения жидкости
Поступательному движению жидкости часто сопутствует вихревое движение, вызванное вращением элементарного объёма жидкости вокруг некоторой оси Такое вращение жидкости называется вихрем; угловая ск
Поток жидкости
Поток жидкости представляет собой совокупность элементарных струек жидкости. По этой причине основные кинематические характеристики потока во многом совпадают по своему смыслу с аналогичными характ
Динамика идеальной жидкости
4.1. Дифференциальное уравнение движения идеальной жидкости (при установившемся движении) и его интегрирование
Для вывода уравнения движения жидкости обратимся к записанн
Интерпретация уравнения Бернулли
Все члены уравнения Бернулли имеют линейную размерность и представляют собой напоры:
z - называется геометрическим напором (геометрической высотой), представляет собой место положения цент
Динамика реальной (вязкой жидкости)
При изучении движения реальной (вязкой жидкости) можно пойти двумя разными путями:
воспользоваться готовыми дифференциальными уравнениями и их решениями, полученными для идеальной жидкост
Гидравлические сопротивления
Потери удельной энергии в потоке жидкости, безусловно, связаны с вязкостью жидкости, но сама вязкость - не единственный фактор, определяющий потери напора. Но можно утверждать, что величина потерь
Потери напора по длине
При установившемся движении реальной жидкости основные параметры потока: величина средней скорости в живом сечении (v) и величина перепада давления
Экспериментальное изучение движения жидкости
При проведении многочисленных экспериментов с потоками движущейся жидкости было неоднократно подмечено, что на величину гидравлических сопротивлений кроме физических свойств самой жидкости, формы
Турбулентное движение жидкости
Структура турбулентного потока. Отличительной особенностью турбулентного движения жидкости является хаотическое движение частиц в потоке. Однако при этом часто можно на
Кавитационные режимы движения жидкости
В жидкости при любом давлении и температуре всегда растворено какое-либо количество газов. Уменьшение давления в жидкости ниже давления насыщения жидкости газом сопровождается выделением рас
Отверстие в тонкой стенке
Одной из типичных задач гидравлики, которую можно назвать задачей прикладного
характера, является изучение процессов, связанных с истечением жидкости из отверстия в тонкой стенке и через н
Истечение жидкости через насадки.
Насадками называются короткие трубки, монтируемые, как правило, с внешней стороны резервуара таким образом, чтобы внутренний канал насадка полностью соответствовал размеру отверстия в тонкой стен
Неустановившееся истечение жидкости из резервуаров.
Истечение из резервуара произвольной формы с постоянным притоком. Резервуары являются наиболее распространёнными хранилищами различных жидкостей. К наиболее существенным технологическим опер
Простой трубопровод
Основным элементом любой трубопроводной системы, какой бы сложной она ни была, является простой трубопровод. Классическим определением его будет- простым
трубопроводом является трубопровод
Скорость распространения упругих волн в трубопроводе
Рассмотрим общую задачу о распространении упругой волны в трубопроводе с упругими стенками (т.е. с учётом сжимаемости материала труб). Выделим элемент трубопровода протяжённостью
Движкние газа по трубам 10.1. Основные положения и задачи
Основной отличительной особенностью движения газа по трубам от движения капельных жидкостей заключается в том, что капельные жидкости характеризуются весьма малой сжимаемостью, а их вязкость практ
Движение вязкопластических жидкостей в трубах.
Для того, чтобы вязкопластичная жидкость начала перемещаться необходимо создать между начальным и конечным сечениями участка трубы длиной / некотурую разность напоров, при которой будет преодолен
Элементы теории подобия
Решение задач гидравлики аналитическими методами на базе дифференциальных уравнений и различных методов математического анализа не нашло широкого применения для практических целей. Необходимость в
Физическое моделирование
Физическая модель отличается от натуры лишь размерами, т.е. модель по своим размерам может быть, чаще всего лишь уменьшенной копией натуры, либо она может (в некоторых случаях) превосходить по св
Математическое моделирование
Для построения математических моделей в гидравлике могут быть использованы процессы, имеющие единую с гидравликой природу взаимодействия физических тел. Т.е. моделями для процессов, протекающих в ж
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
(d - диаметр отверстия). Таким образом, в сечении 
В - В будет находиться как называемое сжатое сечение струи жидкости. Отношение площади
- коэффициент потерь напора в тонкой стенке Следовательно, скорость в сжатом сечении струи будет равна:
- называется коэффициентом расхода.
, т.е. не ближе 
тройного расстояния от направляющих стенок. В этом случае все линии тока имеют одинаковую кривизну, и такое сжатие струи
ётся практически неизменным (исключением являются потоки жидкости с весьма малыми числами Рейнольдса).
и
относительно плоскости сравнения, проходящей через центр тяжести отверстия. Запишем уравнение Бернулли для свободных поверхностей жидкости (сечение А - А и сечение В - В относительно 
плоскости сравнения О - О).
*
*
получим выражение для расхода жидкости1
•>
Новости и инфо для студентов