Истечение жидкости из отверстия и насадка, страница 2

   Истечение жидкости через такой насадок имеет ряд особенностей. ПРри входе жидкости в насадок , вследствие сжатия струи, образуется область пониженного давления, так называемая вакуумная полость. Она вызывает подсос жидкости из бака. что приводит к увеличению расхода жидкости через насадок по сравнению с отверстием.

   Кроме того, коэффициент сжатия струи на выходе  из насадка равен единице, поскольку струя выходит полным сечением, поэтому для насадка  μн = .φн

Измерив величину вакуума на входе в насадок   pv=pатм -pc   можно рассчитать степень сжатия струи внутри насадка

                   εccо =  V        

Здесь ξ- коэффицитент сопротивления входа (принимаем равным   ξ  = 0,05)    

- V - среднерасходная скорость истечения, вычисляемая по формуле (1) с учетом коэффициента скорости _φ_.

   Расход через насадок вычисляется по формуле (3) с заменой соответствующим коэффициентом расхода через насадок.

Цель работы

  1. Произвести визуальное наблюдение за особенностями истечения жидкости через круглое отверстие с острой кромкой и внешний цилиндрический насадок. а также за инверсией струи в квадратном.
  2. Определить опытное значение коэффициентов скорости, расхода и гидравлического сопротивления для отверстия и насадка.

Описание лабораторной установки

Схема установки приведена на рис. 2.  Истечение жидкости происходит через квадратное 5 и круглое 6 отверстия, а также через цилиндрический насадок 7, расположенный на торцевой стенке бака 1.

   При открытии вентиля 3 вода поступает из сети в бак и под напором Н вытекает через насадок или отверстие свободной струей. Координата _x_ измеряется с помощью подвижного устройства. установленного на горизонтальной линейке; координата _y_ - расстояние между горизонтальной осьюотверстия или насадка и осью струи --  в данной работе является величиной постоянной    = 0,518 м.

Напор истечения принимается 0,62 м

   Для определения вакуума внутри насадка применяется жидкостный   U- образный вакуумметр, заполненный четыреххлористым углеродом с плотностью     ρccl4 = 1586 кг/м3