13. Истечение жидкостей через отверстия, насадки и водосливы
Истечение (выход) жидкостей из аппаратов и резервуаров происходит через отверстия или насадки (штуцеры), расположен¬ные в днищах или боковых стенках. При этом уровень жидкости может оставаться постоянным (характерно для аппаратов непре¬рывного действия) или непрерывно падать (опорожнение резервуа¬ров и аппаратов периодического действия). В обоих случаях необходимо рассчитать диаметр отверстия или насадка, обеспе¬чивающий заданный расход жидкости в единицу времени при непрерывном истечении или заданное время опорожнения аппарата. Обе задачи, как показано ниже, решаются с помощью урав¬нения Бернулли.
Истечение при постоянном уровне (напоре). Допустим, что истечение жидкости происходит через отверстие с пло¬щадью / м2 в дне аппарата, где геометрическая высота столба жидкости h м и внешнее давление рх на свободную поверхность уровня поддерживаются постоянными. Приняв для отсчета плоскость АВ, совпадающую с дном аппарата, напишем уравнение Бернулли для сечений CD и АВ:
h + Рг/pg + w\l2g=Pil9g + w2/2g (1 + О (а)