З адача № 5
Из закрытого резервуара вытекает вода с расходом Q через отверстия диаметром d при постоянном напоре Н (рисунок 7). Давление на свободной поверхности жидкости р0. Определить неизвестную величину. Как изменится расход жидкости, если к отверстию присоединить насадок такого же диаметра.
Рисунок 7
Исходные данные:
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
p0, МПа |
0,11 |
? |
0,21 |
0,155 |
? |
0,165 |
0,215 |
0,15 |
0,12 |
0,17 |
Н, м |
? |
1,8 |
0,6 |
1,9 |
2,7 |
1,7 |
? |
2,0 |
2,6 |
? |
d, мм |
6 |
12 |
? |
9 |
8 |
? |
12 |
7 |
? |
20 |
Q, л/с |
0,2 |
0,9 |
0,7 |
? |
0,3 |
2,0 |
1,0 |
? |
0,5 |
2,5 |
Тип насадка |
Внешний цилиндрич. |
Внутренний цилиндрич. |
Конический сходящ |
Конический расход. |
Внешний цилиндрич. |
Внутренний цилиндрич. |
Конический сходящ |
Конический расход. |
Внешний цилиндрич. |
Внутренний цилиндрич. |
№ варианта |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
p0, МПа |
? |
0,145 |
0,125 |
0,175 |
? |
0,14 |
0,13 |
0,18 |
? |
0,135 |
Н, м |
0,9 |
? |
2,5 |
1,5 |
1,0 |
? |
2,4 |
1,4 |
1,2 |
? |
d, мм |
15 |
5 |
? |
15 |
16 |
20 |
? |
10 |
14 |
18 |
Q, л/с |
1,6 |
0,1 |
0,7 |
? |
1,8 |
2,2 |
1,1 |
? |
1,4 |
1,7 |
Тип насадка |
Конический сходящ |
Конический расход. |
Внешний цилиндрич. |
Внутренний цилиндрич. |
Конический сходящ |
Конический расход. |
Внешний цилиндрич. |
Внутренний цилиндрич. |
Конический сходящ |
Конический расход. |
Методические указания к решению задачи
Для решения задачи используется формула расхода жидкости при истечении из малого отверстия в тонкой стенке
,
(23)
где μ – коэффициент расхода, для круглого отверстия μ = 0,62;
ω – площадь отверстия, м2;
Н – геометрический напор над центром тяжести отверстия, м;
p0 – давление на свободной поверхности жидкости в резервуаре, Па;
pа – атмосферное давление, Па;
γ – удельный вес жидкости, Н/м3.
Расход жидкости, вытекающей через насадок, определяется по формуле (23) с учётом коэффициента расхода насадка μн. Коэффициент расхода зависит от типа насадка и определяется по таблице (приложение 3).