Литература: [6], с. 106—118; [7], с. 379—400, 401—404, задачи, с. 404— 405; [8], с. 147—160, 160—166, 167—170, задачи с. 207—209; [13], с. 74—89; [19], с. 121—133.
Рассмотреть истечение жидкости через отверстие в тонкой стенке при постоянном напоре. Разобраться в понятиях малого отверстия, тонкой стенки, незатопленного и затопленного отверстий, полного и неполного сжатия струи. Выяснить условия образования совершенного и несовершенного сжатия струи. Знать, что называется коэффициентом сжатия, и как он изменяется в зависимости от различных форм отверстий. Уяснить вывод формул для определения скорости истечения и расхода жидкости из отверстий, формулы для нахождения коэффициентов сопротивления, скорости, расхода. Изучить, от чего зависят их численные значения, и в каких пределах они изменяются. Познакомиться с методикой определения коэффициентов расхода и скорости опытным путем. Уметь определять расход при истечении жидкости через затопленное отверстие.
При изучении истечения жидкости через большие отверстияпроанализировать изменение величины коэффициента расходав зависимости от типа отверстия и условий подхода жидкостик нему.
Приступая к изучению истечения жидкости через насадки, рассмотреть различные их типы. Выяснить преимущества насадки Вентури перед внутренним цилиндрическим насадком, а также в каких случаях применяется сходящийся и расходящийся насадок. Знать, какие дополнительные потери напора возникают в результате присоединения насадка к отверстию. Объяснить явление увеличения расхода жидкости через насадок по сравнению с истечением через малое отверстие в тонкой стенке с той же площадью сечения. Уяснить, что представляет собой безотрывный режим истечения. Уметь теоретически определять максимально возможное
значение вакуума при истечении через цилиндрический насадок.
Объяснить изменение числовых значений коэффициентов сопротивления ζ сжатия ε, скорости φ и расхода μ в зависимости от типа насадка. Изучить истечение жидкости при переменном напоре, рассмотрев пример опорожнения или наполнения резервуара. Проанализировать формулу для определения времени опорожнения резервуара.
Знать особенности истечения жидкостей повышенной вязкости через отверстия и насадки. Уяснить зависимость коэффициентов сжатия, сопротивления, скорости и расхода от основного критерия гидродинамического подобия — числа Рейнольдса. Познакомиться с формулами определения коэффициентов скорости и расхода. Рассмотреть ламинарное движение жидкости через осевой зазор и торцевые щели.
Рассмотреть основные понятия о гидравлических строях. Выяснить структуру незатопленных и затопленных струй. Знать, как определяются высота и дальность боя незатопленной струи, а также формулы для определения осевых скоростей гидравлических струй. Рассмотреть взаимодействие гидравлической струи на неподвижную и подвижную преграды различных очертаний, реактивное действие вытекающей струи.
Вопросы для самопроверки
1. Объяснить понятие тонкой стенки.
2. Рассказать, когда отверстие находится в условиях неполного и несовершенного сжатия.
3. Какая связь между коэффициентами £, е, <р, р? Привести их числовые значения в случае истечения жидкости из цилиндрического насадка и истечения из отверстий в тонкой стенке при полном сжатии.
4. Почему коэффициент расхода при истечении через насадок больше, чем коэффициент расхода отверстия той же площади?
5. Где используются на практике насадки? Привести примеры различных типов насадков.
6. Рассказать, какие факторы способствуют уменьшению времени опорожнения резервуара с установленными вертикально внешним цилиндрическим насадком в его днище по сравнению с опорожнением без насадка.