В3 Задачи - истечение

Задачи по истечению жидкости
через отверстия и насадки
Истечение жидкости через
отверстия и насадки
Коэффициент сжатия струи
 с d c2
 2 
 d
Скорость истечения струи
v   2 gH 0
1
Коэффициент скорости

Расход при истечении струи
Q   2 gH 0
Коэффициент расхода
  
Уравнение траектории струи
1   отв
x 2  4 2 H 0 y
Задача 22
Определить расход Q вытекающий через внешний цилиндрический насадок,
если его диаметр d = 5 см и напор Н = 1,0 м. Как изменится расход, если
вместо насадка будет отверстие в тонкой стенке.
Коэффициент расхода насадка
Н
Q   2 gH 0  
d2
4
  0,82
2 gH 0
3,14  0, 052
Q  0,82
2  9,811, 0  0, 0071 м3 с
4
Коэффициент расхода отверстия
  0, 62
3,14  0, 052
Q  0, 62
2  9,81 1, 0  0, 00538 м3 с
4
Qнас нас
0, 0071


 1,32 раза
Qотв отв 0, 00538
Задача 23
Из закрытого бака вытекает вода через отверстие и конически сходящийся
насадок при постоянном напоре Н = 1,0 м и постоянном избыточном давлении
р0. Диаметры отверстия и насадка одинаковы d1 = d2 = 3 см, расход, вытекающий из насадка на Δq = 2,0 л/с больше, чем расход через отверстие. Найти р0.
  0, 62
р0
Н
  0,96

p 
Qотв  отв 2 g  H  0 
g 

q  Qнас  Qотв

p 
Qнас  нас 2 g  H  0 
g 


p0 
q   нас  отв   2 g  H 


g


  gН
2
 g q 2
p0 
2 2 g  нас  отв 
p0 
1000  0, 0022
2
 3,14  0, 03 
2
2

0,96

0,
62



4


2
 1000  9,811, 0  13760 Па
Задача 24
В перегородке, делящей бак на два отсека имеется отверстие d1= 0,07 м, а
далее вода выливается наружу через отверстие d2= 0,05 м. Определить расход
Q и напоры Н1 и Н2, если известен общий напор Н =2 м.
Q2  22 2 gH 2
Q1  11 2 gH1
1  2    0, 62
Q  Q1  Q2
Н1
Н
Н2
Q
0, 62 2  9,81  2
2
Q2
H2  2 2
 2  2 g
Q2
H1  2 2
 1  2 g
Q2  1
1 
Н1  H 2  Н  2
 2 2
  2 g  1 2 
2
 0, 00679 м3 с
4
4

 


 3,14  0, 07 2   3,14  0, 052 

 

2
0, 00679
H1 
 0, 413 м
2 2
 3,14  0, 07 
0, 622 
 2  9,81
4


проверка
H2 
0, 006792
2
 3,14  0, 05 
0, 622 
 2  9,81
4


0, 413  1,587  2
2
 1,587 м
Задачи на дом
В тонкой перегородке, делящей бак на два отсека имеется отверстие d1= 20 см,
а из второго отсека вода выливается наружу через внешний цилиндрический
насадок d2= 15 см. Определить расход Q и напоры Н1 и Н2, если известен
общий напор Н =3 м (рис.1).
Из бака при постоянном напоре вытекает вода через внешний цилиндрический
насадок d = 3 см, вакуум в насадке hвак =1,5 м. Определить расход воды.
Н1
Н
Н2
Рис. 1