6. Истечение жидкости через малые отверстия и насадки

   В технических установках часто истечение жидкости осуществляется через малые отверстия и насадки. При этом  на выходе из отверстия происходит сжатие струи, которое характеризуется коэффициентом сжатия  и определяется из выражения (6.1):

                                        ,                                             (6.1)

где  S_c - площадь поперечного сечения струи в месте сжатия, м²;

Тогда уравнение объёмного расхода (2.5) примет следующий вид:

                                                 Q = v S_c ,  м³/с                                 (6.2)

Среднюю скорость потока v обычно выражают через скоростной напор

Н = и учитывают коэффициент сопротивления малого отверстия. Тогда уравнение (6.2) запишется в развернутом виде:

                                        Q =                                          (6.3)

Если учесть, что S_c =и принять , то окончательно получим уравнение расхода жидкости при истечении через малое отверстие:

                                              Q=,                                               (6.4)

где  - коэффициент расхода (< 1).

В приближенных расчётах и при Re принимают , а при более точных расчётах значение  определяют по табл. 3.1 в зависимости от числа Рейнольдса.

                                                                                                    Таблица 6.1

Для увеличения пропускной способности малых отверстий к ним присоединяют насадки. В технике используются насадки различной формы, имеющие разные значения коэффициентов расхода (рис. 6.1).

=  0,82;      0,71      0,95       0,45      0,97

Рис. 6.1.  1- цилиндрический внешний; 2 – цилиндрический внутренний;

3-конический сходящийся; 4–конический расходящийся;

5– коноидальный.

Расход жидкости через насадок определяется по формуле (6.5):

                     Q_{н = ,}   м³/с                                              (6.5)

где  - коэффициент расхода насадка.

На практике широко используется цилиндрический насадок, так как он прост в изготовлении и имеет достаточно большой коэффициент расхода.

*** Увеличение расхода жидкости через малое отверстие при присоединении к нему насадка связано с ……