1. Предмет и методология гидравлики Курс "Гидравлика" включает в себя несколько самостоятельных дис- циплин, которые объединяет такое понятие, как гидравлические и пневмати- ческие системы

Пусть истечение происходит из отверстия в боковой стенке большого бака под действием разности давлений р₁ и р₂ и превышения уровня жидко- сти в баке над осью струи h (рис. 45). Струя, отрываясь от кромки отверстия, несколько сжимается и имеет площадь сечения w_c (сжатие обусловлено дви- жением жидкости от различных направлений, в том числе и от радиального движения по стенке).

Выведем уравнение для определения среднюю скорость истечения (V), используя специальную методику решения практических задач с использова- нием уравнения Бернулли.

1. 
   Выберем два сечения. Одно на поверхности жидкости в баке, где известны основные параметры, входящие в уравнение. Второе – сжатое сечение струи, где мы хотим определить скорость истечения.
   
2. 
   Пронумеруем сечения (по направлению течения жидкости).
   
3. 
   Зададимся плоскостью сравнения 0 – 0, которая должна быть горизонтальной и проходить через ниже расположенное сечение.
   
4. 
   Обозначим (согласно представленной схемы) для каждого сечения основные параметры:
   

Сечение 1 – 1 : V₁ = 0; p₁ = p₁; z₁ = h. Сечение 2 – 2 : V₂ = V; p₂ = p₂; z₂ = 0.

5. 
   Выразим потери напора между выбранными сечениями:
   

_V 2

h_w  h_l

• 
  h_м
  

 0   . 2g

h  ^p1

 g

 ^p2 

 g

V ²

2g

  ^V 2

.
2g

Решая это уравнение относительно V, получаем для нее следующее вы- ражение:

или

_{h } p₁  p₂

 g

 V ² (^{  })

2g

V  .

Рис. 45. Расчетная схема истечения жидкости при постоянном напоре

Обозначив через

получаем
  ¹

, H  h 
p₁  p₂

 g

V   ,

где,  – коэффициент скорости; H – полный напор, под действием которого происходит истечение, м.

Поскольку Q = V w_c, где w_c – площадь сжатого сечения струи, то:

Q   w_c .

В эту формулу не входит важный конструктивный параметр – площадь про- ходного отверстия w. Поскольку w_c < w, то, используя понятие о коэффици-

енте сжатия струи

  ^wc

жүктеу/скачать 0,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: