Истечение через затопленное отверстие

Рассмотрим открытый сосуд, разделенный перегородкой на два отделения с разными уровнями жидкости (рис. 8.4). В перегородке имеется отверстие, через которое жидкость перетекает из одной части сосуда в другую.

Требуется определить скорость истечения жидкости через отверстие и ее расход.

Составим уравнение Бернулли для сечений 1-1 и с-с (примем для простоты )

.

Учитывая, что по формуле гидростатического давления

и принимая вследствие ее малости, получим

.

Отсюда

,

где .

Расход жидкости через отверстие определяется по формуле

, (8.5)

где - площадь струи в узком сечении.

Учитывая, что (см. § 8.1), где - площадь сечения отверстия, формула (8.5) будет

.

Так как , где m - коэффициент расхода, то

.

Опыт показывает, что коэффициент расхода m для затопленных и незатопленных отверстий практически одинаков.