і (спорожнення резервуарів), то в кожен даний момент рух рідини можна розглядати як усталене.
Приклади розв'язання задач
В В
Приклад 3.1. Визначити напрямок закінчення води через отвір діаметром d = 5 мм і витрата, якщо різниця рівнів Н = 2 м, показання вакуумметра Р вак відповідає 147 мм рт. ст., показання манометра Р м = 0,25 МПа, коефіцієнт витрати ? = 0,62. Питомі ваги ртуті і води прийняти ? рт = 13,6 В· 10 4 Н/м 3 ;? = 10 4 Н/м 3 .
Рішення:
Для визначення витрати скористаємося формулою (3.5):
В
Розрахунковий напір визначається різницею повних напорів до отвору і після нього. Оскільки напрямок закінчення нам невідомо, припустимо, що воно відбувається зліва направо (див. рис.). Позначивши абсолютні тиску над рідиною ліворуч Р 1 , праворуч Р 2 , глибини занурення Н 1 і Н 2 , для Н розр отримаємо (порівняй з формулою 3.2)
В
Враховуючи, що Р1 = Ратм - Рвак; Р2 = Ратм + Рм; Н1 - Н2 = Н;
отримаємо
В
Оскільки в задачі вакуум заданий висотою ртутного стовпа, висловимо необхідне нам вакуумметричний тиск Рвак як
Рвак =? рт В· hрт,
і тоді остаточно для розрахункового напору отримаємо:
В
Так як Нрасч негативний, витікання буде відбуватися в напрямку, протилежному прийнятого, тобто справа наліво.
Витрата при цьому визначиться як
В
ЗАВДАННЯ ДО ГЛАВИ 3
Задача 32. Визначити витрату рідини (? = 800 кг/м3), яка витікає з бака через отвір площею Sотв = 1 см2. Показання ртутного приладу, що вимірює тиск повітря, h = 268 мм, висота Н = 2 м, коефіцієнт витрати отвору? = 0,60. br/>
В В
Задача 33. При дослідженні витікання через круглий отвір діаметром d відп = 10 мм отримано: діаметр стисненого перерізу струменя d з = 8 мм; напір Н = 2 м; час наповнення обсягу W = 10 л; t = 16,8 с. Визначити коефіцієнт стиснення ?, швидкості ?, витрати ? і опору ?. Розподіл швидкостей по перетину струменя прийняти рівномірним.
В В
Задача 34. При закінченні рідини через отвір діаметром d відп = 10 мм виміряні: відстань х = 5 м (див. рис.), Висота у = 4 м , напір Н = 1,7 м і витрата рідини Q = 0,275 л/с. Підрахувати коефіцієнти стиснення ?, швидкості ?, витрати ? і опору ?. Розподіл швидкостей по перетину струменя прийняти рівномірним. Опором повітря знехтувати.
В В
Задача 35. В«Посудина МаріоттаВ» представляє собою щільно закритий посуд, в кришці якого укріплена трубка, що повідомляє посудину з атмосферою. Трубка може бути укріплена на різній висоті. У стінці судини і меется отвір діаметром d = 10 мм, через яке відбувається витікання в атмосферу. Який тиск встановиться в посудині на рівні нижнього обріза трубки при закінченні? Визначити швидкість витікання і час випорожнення В«посудини МаріоттаВ» від верху до нижнього обріза трубки. Обсягом рідини в трубці і опором при закінченні нехтувати (? = 1).
Форма посудини циліндрична, D = 100 мм; Н = 2 м, h 1 = 0,2 м, h 2 = 1 м.
В В
