Истечение через затопленное большое отверстие.

Опыт показывает, что при малом заглублении отверстия свободная поверхность снижается как перед отверстием, так и непосредственно за ним (рис. 7.7) В результате возникает прорыв воздуха через отверстие (“захлебывание” отверстия) и нарушается стационарность движения.

Здесь будем рассматривать истечение только при достаточно большом заглублении, когда указанным явлением можно пренебречь.

Определим скорость в сжатом сечении. Выбрав сечение 1-1 и сечение n-n (рис. 7.7), напишем (для точек 1 и 2)

.

Здесь -скорость подхода, определенная как ; - скорость в избранной точке сжатого сечения; - коэффициент Кориолиса; - коэффициент сопротивления; - площадь сечения 1-1.

Из этого уравнения, обозначив и приняв , найдем скорость истечения

или, обозначив, как обычно, , получим

. (10)

Нетрудно видеть, что полученная формула аналогична формуле (4) при истечении в атмосферу.

Рис. 7.

Расход, проходящий через затопленное отверстие, получим по формуле

.