Пример расчетов. 
Основы гидравлики

Пример 10.1. Определить расход, максимальную и среднюю скорости в струе воздуха, вытекающей из трубы круглой формы диаметром (7 = 200 мм с расходом <2о = 0,377 м³/с на расстоянии / = 6,84 м, если струя вытекает в атмосфер (см. рис. 10.1).

Решение

Для определения искомых величин воспользуемся табл. 10.1 (а = 0,08).

Длина начального участка Ь = 0,67г₀/а:

Расход на основном участке струи (х = / - Ь = 6,84 — 0,84 = = 6,0 м).

где г₀ = <7/2 = 0,1 м.

Максимальная скорость на оси основного участка рассчитывается по формуле

Скорость течения воздуха на выходе из трубы В отсюда

Радиус основного участка струи на расстоянии х = 6 м равен

Площадь сечения струи .

Тогда средняя скорость в струе на расстоянии Ь = 6 м

Ответ. Расход () = 4,22 м³/с; максимальная скорость и_тах ⁼ 2,26 м/с; средняя скорость у = 0,45 м/с.

Контрольные вопросы и задания

• 1. Что называется свободной струей?
• 2. Какие свободные струи называются затопленными и неза-топленными?
• 3. Какой участок свободной затопленной струи называется начальным, а какой основным?
• 4. Что такое полюс струи?
• 5. Линии каких равных скоростей образуют систему линий, напоминающую факел?
• 6. Как изменяются максимальные скорости в свободной затопленной струе по ее длине?
• 7. Какой параметр в начале струи определяет величины параметров струйного затопленного течения по его длине согласно исследованиям Т. Н. Абрамовича?
• 8. Какова структура свободной незатонленной струи?
• 9. Как определить высоту вертикальной незатопленной свободной струи?
• 10. Приведите формулу определения силы давления незатопленной струи жидкости на плоскую стенку перпендикулярную ос струи.