Расчет отверстий и насадков

При истечении жидкости из малых отверстий в тонкой стенке и насадков расход жидкости определяется

,

где – коэффициент расхода отверстия или насадка.

При истечении жидкости при переменном напоре определяется время частичного опорожнения резервуара

,

где H1 и H2 – начальный и конечный напоры.

Время полного опорожнения резервуара

,

где W – объем при первоначальном напоре;

Q – расход из отверстия или насадка при первоначальном напоре.

Примеры решения задач

№ 1. Из открытого резервуара через донное отверстие с острыми кромками вытекает вода при высоте ее над центром отверстия H = 3 м.

Определить, каким должно быть избыточное давление в баке, чтобы расход воды через отверстие того же размера увеличить в 2 раза?

Решение

В вариантах 1 и 2, согласно условию задачи, Q2= 2Q1; d1= d2; 1= 2.

Коэффициент расхода для донного отверстия = 0,65.

Для варианта 1 .

Для варианта 2 ;

;

Па – это избыточное давление.

№ 2. Подобрать необходимый диаметр внешнего цилиндрического насадка, чтобы из него вытекало 77 000 кг/ч легкой нефти плотностью 865 кг/м3. Напор H постоянный и равен 12 м.

Решение

;

Для внешнего цилиндрического насадка = 0,82;

м3/с; м = 50 мм.

№ 3. Из вертикального цилиндрического резервуара, открытого сверху, выпускают воду через донное отверстие. В момент открытия отверстия уровень воды составлял H1= 4,5 м. Через 2 минуты уровень воды в резервуаре стал H2=4м. За сколько времени резервуар будет опорожнен полностью?

Решение

За t1= 2 мин = 120 с резервуар опорожнился частично

,

а полное опорожнение произойдет за время

; ;

с = 35 мин 20 с.

---

Дата добавления: 2015-07-11