Рис. 2. Экспериментальные значения коэффициента расхода (точки на гра-
фике) и границы (сплошные кривые) поля разброса экспериментальных
значений коэффициента расхода по данным А.Д. Альтшуля
Коэффициент расхода
μ
определялся по формуле
μ
=
Q
A
p
2
p
вх
/ρ
,
где
Q
— объемный расход жидкости (измерялся объемным методом);
A
=
πd
2
/
4
— площадь отверстия;
d
— диаметр отверстия (определялся
с помощью специального оптического микроскопа);
р
вх
— давление
на входе (измерялось с помощью образцового манометра с классом
точности 0,015);
ρ
— плотность рабочей жидкости (вода). Истечение
жидкости происходило в атмосферу.
На рис. 2 представлены результаты экспериментального определе-
ния значения коэффициента расхода отверстия в тонкой стенке (модель
4
) в функции от числа Re (круглые точки). На этом же рисунке отраже-
но поле разброса экспериментальных значений коэффициента расхода
для отверстий в тонкой стенке, приведенных в книге Альтшуля А.Д. [1]
(область между двумя тонкими линиями). Из анализа рисунка следует
вывод о достаточно высокой степени точности измерений гидродина-
мических параметров в рассматриваемом эксперименте.
С учетом изложенного и по той же методике на следующем эта-
пе исследований были определены значения коэффициентов расхода
цилиндрических насадков (модели
3
,
7
и насадок из металла) при
отрывном режиме истечения через них рабочей жидкости в атмосфе-
ру. Результаты эксперимента приведены на рис. 3. На том же рисунке
показан график изменения коэффициента расхода для истечения жид-
кости через отверстие в тонкой стенке [6, 7]. При этом коэффициенты
расхода рассчитывались по отношению к площади отверстия, опреде-
ленной по диаметру отверстия в свету.
Из графиков (см. рис. 3) следует, что значения коэффициентов рас-
хода цилиндрических насадков больше значения этого коэффициента
для отверстия в тонкой стенке. Поскольку методы измерения расхода
и давления во всех случаях были одинаковы, то единственным остав-
шимся параметром, влияющим на коэффициент, являлось значение
48 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 5
