Напорная вертикальная труба


Рассмотрим случай истечения в атмосферу через напорную вертикальную трубу (Рис. 8.9).

Плоскость сравнения проведем через выходное сечение трубы .

Напорную и пьезометрическую линии для такого трубопровода будем строить, откладывая все величины в горизонтальном направлении от некоторой вертикальной плоскости отсчета . Все обозначения приведены на рис. 8.9.

Зависимости для скорости истечения и расхода жидкости имеют вид

,

где  – суммарный коэффициент сопротивления, учитывающий сопротивления, как по длине трубопровода, так и на преодоление местных сопротивлений.

Данный трубопровод, так же как и сифон, характеризуется наличием вакуума. Величина вакуума в произвольном сечении, на расстоянии  от плоскости сравнения

,                         (8.24)

где   – полная потеря напора от сечения  до рассматриваемого сечения.

Максимальная величина вакуума имеет место на входе жидкости в трубопровод

.                                 (8.25)

Из зависимости (8.25) следует, что максимальный вакуум увеличивается с увеличением длины трубы. При больших значениях  во входном сечении трубопровода возможен разрыв струи, который заполняется насыщенными парами воды. Предельную максимальную длину трубы, которая характеризуется отсутствием разрыва струи, можно определить по величине допустимого вакуума, соответствующего этому условию

.                               (8.26)