Условие задачи
Определить время истечения жидкости из ёмкости через отверстие и насадок.
Круглая ёмкость диаметром D наполнена водой до уровня Н. В дне ёмкости сделано отверстие диаметром . При истечении через него жидкость контактирует только с входными кромками. Определить время, за которое вытечет вся жидкость. Затем к ёмкости приваривается насадок с диаметром на выходе. Ёмкость опять заполняется до заданного уровня, а истечение происходит уже из насадка. Определить время истечения всего объёма жидкости через насадок.
Сравнить полученные результаты.
Исходные данные для расчета приведены в таблице.
Рис. 6.5.
Ответ
Истечение жидкости при переменном напоре (жидкость в ёмкость не добавляется), происходит под действием непрерывно изменяющегося напора, а следовательно при изменяющихся скорости и давлении
При решении задачи процесс истечения разделяется на малые промежутки времени, в течение которых можно считать движение жидкости установившемся (скорость и давление в струе не зависят от времени истечения).
С достаточной точностью время истечения жидкости из ёмкости через отверстие можно рассчитать по формуле: