Поурочный план урока №15
Дисциплина:« Гидравлика».
Группы: 311, 312, 313, 314, 315, 316, 413 У.
Тема урока:
«Истечения жидкости через отверстия».
Цель занятия:
Развивающая: организовать деятельность студентов по восприятию,
осмыслению и первичному запоминанию новых знаний и способов действий.
Дидактическая: обеспечить устойчивые знания о истечения жидкости через отверстия.
Тип урока: урок изучения и закрепления новых знаний.
Вид урока: лекция.
Оснащение урока: плакаты, наглядные пособия, каталоги оборудования,
Ход урока:
Организация начала урока –2-3 мин.
Проверка выполнения домашнего задания, повторение, учёт знаний студентов –20-25 мин.
Актуализация знаний – 3-5 мин.
Объяснение нового материала –45-50 мин.
Закрепление нового материала –10-12 мин.
Задание на дом:
Истечение жидкости через отверстия и насадки.
В этой теме мы рассмотрим различные случаи истечения жидкости из резервуаров, баков, котлов, через отверстия и насадки (короткие трубки разной формы) в атмосферу или вообще в пространство, заполненное газом или той же жидкостью.
В процессе истечения жидкости запас потенциальной энергии, которым обладает жидкость в резервуаре, превращается с большими или меньшими потерями в кинетическую энергию свободной струи или капель.
В авиационной технике процессы истечения встречаются:
- в системах подачи топлива в камеры сгорания ГТД;
-в рабочем процессе амортизаторов шасси;
-при течении жидкости через жиклеры.
Основной задачей, которая решается при рассмотрении процессов истечения, является определение скорости истечения и расхода жидкости для различных форм отверстий и насадков.
Истечение из резервуара через малое отверстие.
Рассмотрим вытекание жидкости с давлением Р1 в воздушное пространство через малое отверстие в стенке большого резервуара, находящееся на глубине Но от свободной поверхности. Жидкость в резервуаре находится под давлением Р0.
Рис. 91 .Истечение через круглое отверстие:
а)в тонкой стенке; б)с острой кромкой.
Пусть отверстие имеет форму показанную на рис.91 а) или б). Условия истечения в этих двух случаях будут одинаковыми: частицы жидкости приближаются к отверстию из всего прилежащего объёма, двигаясь ускоренно по различным плавным траекториям; струя отрывается от стенки у
кромки отверстия и затем несколько сжимается. Цилиндрическую форт струя принимает на расстоянии, примерно равном одному диаметру отверстия.
Сжатие струи происходит при переходе от различных направлений движения частиц жидкости в резервуаре к осевому направлению движения г струе.
Если размер отверстия мал по сравнению с напором II (гидростатическим) и размерами резервуара, и свободная поверхность жидкости и стенки резервуара не влияют на приток жидкости к отверстию, то происходит совершенное сжатие струи, т.е. наибольшее сжатие. (Есть г несовершенное сжатие -при влиянии стенок близких к отверстию).
Степень сжатия оценивается коэффициентом сжатия ε (эпсилон), равным отношению площади поперечного сечения струи к площади отверстия, т.е