Изучение процессов истечения рабочих сред из сосудов под давлением, страница 2

коэффициент скорости φ=0,97, тогда коэффициент расхода μ=0,64∙0,97=0,62.

Если отверстие в стенке или дне сосуда расположено так, что остальные стенки оказывают влияние на истечение среды из отверстия, то происходящее в этом случае сжатие слоев среды называют полным несовершенным. Отверстие в стенке сосуда расположено на удалении от дна и одной из стенок сосуда. При этом значение коэффициента расхода μ – больше.

Если отверстие в сосуде примыкает к одной из стенок или непосредственно к его дну то сжатие слоев среды называют неполным. Значение коэффициента расхода μ – большее.

Традиционно сосуды систем под давлением имеют отверстия поперечные размеры (диаметр или высота) которых больше 0,1Н. Течение потоков среды в таких трубопроводах сопровождается существенным различием скорости и давления, в частности, верхние слои потока среды движутся с большей скоростью, чем нижние. Расчеты параметров скорости и давления потока среды в таких сосудах необходимо вести с учетом коэффициента расхода рабочей среды μ, значения которого рекомендованы Н.П.Павловским (см. табл. 3.1).

Таблица 3.1

Значения коэффициента расхода при истечении жидкости по Н.П.Павловскому

Истечение рабочей среды из затопленного отверстия. Затопленным называют пропускное отверстие, из которого истекает рабочая среда, расположенное ниже уровня среды (рис. 3.3). В частности, к ним относят шлюзовое истечение рабочей среды, работа фильтрационных и стоковых систем, ловушки для разделения фракций рабочей среды и т.д.

            При работе подобных систем скорость истечения рабочей среды на поверхности напорного резервуара пренебрежимо мала по сравнению со скоростью истечения среды из затопленного отверстия в переливной резервуар. При этом определяющим с точки зрения расхода среды будет величина перепада высот в резервуарах: ΔН=Z₁-Z₂.     (3.6)

С учетом этого скорость истечения среды равно:

 ,                   (3.7)

где ΔН – геометрический перепад напора среды в резервуарах (разность уровня высот Z₁ и Z₂ слоя среды).

Соответствующий действительный расход среды, истекающий из такого же отверстия равен:

.                         (3.8)

            Пример 3.1