49. Истечение жидкости через отверстия и насадки

Насадком называется короткая труба длиной обычно от 3 до 6 d, улучшающая условия вытекания жидкости. Например, если вода вытекает из бака через отверстие и насадок. Это короткие трубки, монтируемые, как правило, с внешней стороны резервуара таким образом, чтобы внутренний канал насадка полностью соответствовал размеру отверстия в тонкой стенке.

Истечение жидкости из отверстий и насадков (коротких трубок различной формы и сечений) характерно тем, что в этом процессе потенциальная энергия жидкости на очень коротком расстоянии и за очень короткое время превращается в кинетическую энергию струи (или капель в общем случае). При этом происходят какие-то, большие или не очень, потери напора. Подобные режимы течения жидкости возникают при вытекании жидкости из резервуаров, баков, котлов в атмосферу или пространство, заполненное жидкостью. Аналогичные явления происходят при протекании жидкости через малые отверстия и щели в направляющей, контрольной и регулирующей аппаратуре различных гидравлических систем.

Формула расхода для насадков та же, что и для отверстий в тонкой стенке, т.е

Где – коэффициент расхода, отнесенный к выходному сечению насадка . – площадь выходного отверстия насадка . H – напор над центром тяжести выходного отверстия .

Значения коэффициента расхода принимаются различными для насадков разных типов .

При расчете коротких трубопроводов следует учитывать не только местные потери напора, но и потери на трение. Расход жидкости из трубопровода постоянного диаметра d и длинной l, работающего над напором H, определяют по формуле аналогичной формулам истечения из насадков :

Где – коэффициент расхода системы :

Где – сумма всех коэффициентов местных сопротивлений данного трубопровода . – коэффициент гидравличского трения трубопровода .

При истечении под уровень следует принимать :

C