Введённые в рассмотрение коэффициенты сжатия
и
зависят в первую очередь от типа отверстия и насадка, а также, как и все безразмерные коэффициенты в гидравлике, от основного критерия гидродинамического подобия - числа
. На рис. Показаны зависимости коэффициентов
для круглого отверстия от
, подсчитанного по идеальной скорости истечения, т. е.
Из графика видно, что с увеличением
, т. е. с уменьшением влияния сил вязкости, коэффициент
возрастает в связи с уменьшением коэффициента сопротивления
, а коэффициент
уменьшается вследствие уменьшения торможения жидкости у кромки отверстия и увеличения радиусов кривизны поверхности струи на её участке от кромки до начала цилиндрической части. Значения коэффициентов
и
при этом асимптотически приближаются к их значениям, соответствующим истечению идеальной жидкости, т. е. при
со значения
и
. Это близко к теоретически найденному Кирхгофом значению
при истечении идеальной жидкости через плоскую щель
Коэффициент расхода
, определяемый произведением
на
, с увеличением
сначала увеличивается, что обусловлено крутым возрастанием
, а затем, достигнув максимального значения (
, уменьшается в связи со значительным падением
и при больших
практически стабилизируется на значении, равном
. В области весьма малых
(
роль вязкости настолько велика, а торможение жидкости у кромки столь значительно, что сжатие струи отсутствует (
) и
. В этом случае можно пользоваться формулой, вытекающей из теоретического решения Вюста:
. Для маловязких жидкостей (воды, бензина, керосина и др.), истечение которых обычно происходит при достаточно больших числах
, коэффициенты истечения изменяются в небольших пределах. В расчётах обычно принимают следующие их осреднённые значения:
При истечении маловязких жидкостей через круглое отверстие в тонкой стенке имеет место значительное сжатие струи и весьма небольшое сопротивление, поэтому коэффициент расхода
получается значительно меньше единицы, главным образом, за счёт влияния сжатия струи.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему