Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МУ Прак ТАС.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
474 Кб
Скачать
☆

Задача №7 Исследование зависимости скорости опорожнения бака от конструкции выходного отверстия в нем

Отверстие считается малым, или соблюдается условие:

а<0,1Н,

где а – высота отверстия;

Н – напор, под которым происходит испытание.

Вытекающая из отверстия струя жидкости испытывает на выходе сжатие (поперечное сечение уменьшается). Коэффициент такого сжатия

1/,

где  - площадь сечения отверстия.

Скорость вытекания жидкости из отверстия:

V=  ,

где Н – напор;

 - коэффициент скорости, учитывающий потери напора, обусловленные протеканием жидкости через отверстие,

= ,

где о – коэффициент местного сопротивления отверстия.

Расход жидкости, вытекающей из отверстия:

Q= ,

где  - коэффициент расхода отверстия:



Число Рейнольдса при истечении из отверстий:

ReН=d .

При истечении из отверстий с острыми кромками значения  обычно ниже, чем при истечении через коноидальные насадки (сопла) с параметрами =(34)d, на величину порядка 30%.

Пример. Определить расход и скорость истечения нефти из бака через отверстие с острыми краями диаметром 1см, а также через сопло того же диаметра, если напор в баке поддерживается постоянным и разным 4м, Н=910-6, м2/с, в=110-6м2/с. Для сравнения провести расчет также и для воды.

Рис.1.

Решение. Находим число Рейнольдса для нефти

Из рисунки 2 (график) имеем: Н =0,66; Н =0,9 Скорость истечения нефти из отверстия:

Объемный расход нефти

Для сравнения объемный расход воды при том же напоре:

,

где в=0,6 (график).

т.е. примерно на 10% меньше, чем расход нефти. При истечении через сопло (закругленные края)

Н = Н = 0,90

Для воды объемный расход (в=в=0,98)

т.е. примерно на 10% больше, где расход нефти.

Т.о. для данного случая закругление кромок в виде конического сопла увеличивает расход нефти на 26% , а расход воды на 40%.

Выполнить расчет по приведенной методике по исходным данным, приложенным в таблице

Л иния ламинарного истечения

Рис. 2. Зависимость коэффициентов истечения из малых отверстий в тонкой стенке от числа Re

(А.Д. Альтшуль)

Таблица 1.

Вар.

d, мм

Н, мм

Жидкость

1

7

3900

Бензин

2

9

4100

3

11

4200

4

9

4100

5

7

4200

6

9

4100

7

11

3900

Керосин

8

9

4100

9

7

3900

10

9

4100

11

11

4200

12

9

4100

13

7

4200

14

9

4100

Дизтопливо

15

11

3900

16

9

4100

17

7

4200

18

9

4100

19

11

3900

20

9

4100

б = 0,910-6м2/с

к = 310-6м2/с

д.т. = 510-6м2/с