Определить расход воды, протекающий через насадок (рис. 4) по данным табл. 4. Во всех

Определить расход воды, протекающий через насадок (рис. 4) по данным табл. 4. Во всех вариантах задан диаметр входного сечения. Значение давления дано в атмосферах, Ра = 1 атм = 101325 Па. В работе привести в масштабе чертеж истечения соответствующий своему варианту. Дано: тип насадка: расходящийся конус ; Н1 = 12 м ; Н2 = --- ; d = 30 мм = 0,03 м ; L = 120 мм = 0,12 м ; θ = 60 ; Р1 = Ра = 1 атм = 101325 Па ; Р2 = Рабс = 0,7 атм = 70927,5 Па . Q - ?

Прежде всего заметим, что для расходящегося конуса диаметр выходного отверстия из геометрических соображений будет
d0 = d + 2·L·tg (θ/2) = 0,03 + 2·0,12·tg (60/2) = 0,0426 м .
В инженерной практике расход Q через отверстия и насадки определяют по формуле
Q = μ·ω·√(2·g·H) ,
где
Н - напор истечения, м;
ω - площадь отверстия или выходного сечения насадка, м2;
μ - коэффициент расхода насадка .
Здесь
ω = π·d2/4 , μ = 0,5 – коэффициент расхода для расходящегося конуса ,
Н = Н1 + (Р1 – Р2)/ρ·g .
Получим:
Q = (μ·π·d2/4)·√(2·g·(Н1 + (Р1 – Р2)/ρ·g)) .
Вычислим:
Q = (0,5·π·0,04262/4)·√(2·9,81·(12 + (101325 – 70927,5)/1000·9,81)) =
= 0,01227 м3/с = 12,27 л/с .
Ответ: Q = 0,01227 м3/с = 12,27 л/с .
Контрольная работа № 3
Расчет трубопроводов