Теоретические сведения по различным вопросам механики жидкости и газа


Гидравлический расчет простого водопровода



бет9/43
Дата24.01.2023
өлшемі2,86 Mb.
#62606
түріПротокол
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   43
Байланысты:
1 Калытка В.А. Механика жидкости и газа.doc 2222

1.4.Гидравлический расчет простого водопровода


Истечение жидкости через отверстия


Рассмотрим истечение идеальной жидкости через отверстие в дне сосуда (рис. 7, а). Составим уравнение Бернулли для двух сечений трубки тока (свободной поверхности 1 – 1 и выходного отверстия 2 – 2) и, пренебрегая скоростью жидкости на свободной поверхности, получим



Рис. 7. Истечение жидкости через отверстия

где Н – геометрический напор в центре отверстия;


– скорость течения жидкости в выходном отверстии.
Из этого уравнения вытекает формула Торричелли, определяющая скорость истечения жидкости,

Расход вытекающей жидкости определяется следующим образом:

Если происходит истечение жидкости через отверстие в боковой стенке сосуда (рис. 7, б), которое столь мало, что давление по его сечению можно считать постоянным, то проведенное выше рассуждение
Для расчета скорости и расхода реальной жидкости необходимо учесть два следующих фактора:

  1. выходное отверстие является местным сопротивлением для вытекающей струи;

  2. живое сечение ƒ вытекающей струи несколько меньше площади ƒ0 отверстия в стенке.

Влияние первого фактора учитывается коэффициентом скорости  < 1:

Для воды  = 0,97.
Второй фактор учитывается коэффициентом сжатия струи α, тогда
ƒ = αƒ0.
Для воды принимается α = 0,67.
Тогда расчет составит:

где μ = αψ – коэффициент расхода.


Местные потери напора. Местными потерями сопротивлениями называют различные препятствия в трубопроводах – вентили, колена, диффузоры, сужения и расширения.
Потери напора на местные сопротивления обусловлены большими затратами энергии на внутреннее трение в подобных областях. Для самых разнообразных местных сопротивлений зависимость этих потерь от скорости можно считать квадратичным и записывается в виде

где  – средняя скорость потока после местного сопротивления;
ξ – коэффициент местного сопротивления.
При внезапном расширении потока от сечения F1 и F2 коэффициент ξ можно рассчитать по формуле
ξ = .
В диффузоре – коническом расширении трубы от сечения F1 и F2 коэффициент местного сопротивления вычисляется по формуле
.
где к – экспериментальный коэффициент.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   43




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет