Expirarea 20 prin găurile și duzele

Luați în considerare scurgerea prin gaura rotundă din peretele lateral al navei, în care se menține o presiune constantă

Subțire de perete - grosimea peretelui nu afectează forma jetului, jetul leagăne margine ascuțită numai interne.

Pin Hole - cap de geodezic în deschiderea poate fi considerată constantă (și, prin urmare, viteza în cadrul aceleiași secțiuni). Starea - înălțimea găurilor nu depășește

. Ceea ce este important nu este dimensiunea absolută a găurilor și comparabilitatea înălțimii și a presiunii acestuia. Deoarece o fantă îngustă verticală - o gaură mare, iar gaura din partea de jos a vasului - o mică (presiunea la toate punctele același).

În plus, este necesar ca rata de abordare a fluidului în gaura a fost neglijabilă (aria secțiunii transversale a rezervorului este mult mai mare decât zona de deschidere).

Dacă suprafața lichidului acționează suprapresiune în rezervor

, expirarea studiului ar trebui să ia în considerare presiunea reală la axa orificiului

. Se presupune că fluxul are loc în atmosferă și presiunea în secțiunea

egală cu presiunea atmosferică. găuri pătrate

secțiunea jet comprimat - în apropierea secțiunii de deschidere a jetului, în care viteza paralelă. Secțiunea comprimată este situat la o distanță

de pe suprafața interioară a peretelui vasului. Cifra indicată

, aria secțiunii transversale a jetului în această secțiune este notată

Raport de compresie Jet - raportul dintre secțiunea vii comprimat în zona de deschidere

jet de compresie pot fi găuri complete sau incomplete pe perimetru.

compresie incompletă - perete sau pe fundul vasului coincid cu marginea orificiului și o parte a perimetrului este fără compresie. Raportul de compresie este un consum mai mare este mai mare.

compresie completă poate fi perfectă și imperfectă.

O comprimare absolută - posibila comprimarea maximă a jetului în absența influenței suprafeței libere, pereții laterali și partea inferioară a vasului.

Aceasta are loc la distanțe mai mult de trei ori pereții transversali de deschidere dimensiune.

compresie Imperfect - atunci când peretele sau fundul containerului sunt aproape de deschiderile. Raportul de compresie este un consum mai mare este mai mare.

jet Inversion - schimbarea formei secțiunii de viață a jetului în zbor. Cel mai clar acest fenomen este observat la expirarea prin gaura de forme poligonale (triunghi, pătrat). Jetul de gaura triunghiular ia forma unei stele cu nervuri perpendiculare pe laturile triunghiului. Când curgerea prin orificiul pătrat al secțiunii jet se transformă treptat într-o cruce cu margini subțiri orientate perpendicular pe laturile unui pătrat.

Cercul greu schimbă doar ușor comprimată în direcția verticală (elipsa).

Inversiune se explică prin acțiunea comună a forțelor de inerție și tensiunea superficială.

Expirarea găuri undrowned mici dintr-un perete subțire, cu un cap constant

- o suprapresiune deasupra suprafeței apei din rezervor.

Noi scriem ecuația lui Bernoulli pentru curgerea unui fluid vâscos pentru secțiunile

(Suprafață liberă) și

(Secțiunea comprimat) în raport cu planul de referință

, care trece prin centrul de greutate al secțiunii comprimată. evident

. Presiunea din secțiunea comprimată egală cu presiunea atmosferică, mijloace de presiune în exces

. Viteza fluidului în secțiunea transversală

Presupunem neglijabilă. exprimate în termeni de coeficient pierdere cap de rezistență

Presupunem aceeași viteză a secțiunii comprimat, adică

Noi introducem conceptul de presiune curent

. Aceasta înseamnă înlocuirea unei suprapresiuni deasupra suprafeței coloanei de lichid de lichid suplimentar. producând aceeași presiune. Această tehnică este utilizată frecvent în sistemele hidraulice pentru a simplifica calculele.

Notăm raportul de viteză

, atunci

Atunci când curge afară din găurile fluidului ideal (pentru Lossless), corespunde tranziției rata deplină a potențialului de energie cinetică în:

- formula Torricelli (1641)

Într-adevăr, înmulțirea cu masa, obținem

Sensul fizic al raportului vitezei - un raport al vitezei reale la expirarea teoretic posibile în absența pierderii de energie.

Notăm comprimată în secțiune zona

. Coeficientul de compresie jet

, unde

- zona de deschidere. evident

Fluxul de fluid prin deschiderea

, unde

- coeficientul de curgere.

Sensul fizic al coeficientului de descărcare - raportul debitului real prin orificiu pentru teoretic posibile în absența compresiei și a pierderii de energie cu jet.

Experimentele set

densitatea lichidului

în tubul se ridică la o înălțime

Sarcina - pentru a determina înălțimea.

Noi scriem ecuația Bernoulli pentru curgerea lichidului vâscos.

(Secțiunile 0-0 și C-C. Comparații plan trece prin axa duzei).

Ne exprimăm viteza în secțiunea comprimată prin viteza de ieșire, luând în considerare raportul de compresie

Obținem un vid în duza cilindrică

Valoarea de limitare a presiunii de vid este limitată la cea mai mică secțiune comprimată posibile care condițiile lipsei de continuitate a fluidului de fractură nu trebuie să fie mai mică decât presiunea de vapori saturați de un lichid la o temperatură de expirare. Pentru apă, la această presiune 20S 2,34 kPa. presiunea de saturație depinde puternic de temperatură și, de exemplu, 20 kPa 60S.

apă. Art. cap maxim

Când capul apropiat de apariția unui număr maxim de cavitație și perturbarea continuității debitului. Lichidul se separă de pereți, aerul intră în duza, expirarea devine un flux din gaura cu o muchie ascuțită, cu o scădere corespunzătoare a debitului. Fenomenul este numit vacuum stand.

Perturbarea de vid în timpul curge afară din duză - descrește brusc debitul asociat cu separarea lichidului de pereții de duză.

Pentru o funcționare stabilă ia practic vod.st maxim de vacuum 8 m, presiunea maximă de 10,7 m.

Când debitul prin duze cilindrice submerse (sub strat), rata la presiune mai mare de curgere nu se schimbă mult, separarea fluxului de nu se produce, cu toate acestea, la capete mai mari decât discontinuitatea debitului critic se observă formarea de bule de vapori și trantite ulterioară a acestora în zona de presiune mai mare. Acest fenomen se numește cavitație.

duze cilindrice interioare (duze Borda)

Fluidizează la intrarea în interior mai multe duze curbate, aria secțiunii transversale comprimat raport de compresie mai mic coeficient de curgere mai mic mai puțin.

Coeficienți depinde de grosimea peretelui țevii.

Dacă duza funcționează ca o gaură cu o muchie ascuțită (pentru o lungime mică