Истечение жидкости из отверстия может происходить в газовую или жидкую среду или в вакуум.
Если истечение происходит из отверстия в стенке сосуда в атмосферу, то
имеет место т. н. незатопленное, или свободное, истечение (рис. 1).
Струя несжимаемой жидкости, выходящая под постоянным напором Н из отверстия площадью w, сжимается, образуя сжатое сечение площадью w1=ew) (e - коэф. сжатия струи). Скорость истечения определяется по ф-ле где j - т. н. коэф. скорости, зависящий от гидравлич. сопротивлений, возникающих при истечении, g - ускорение свободного падения (см. также Торричелли формула ).Расход вытекающей жидкости
где m=je - коэф. расхода отверстия. Коэф. j, m., e зависят от вида отверстия, от Рейнолъдса числа и Фруда числа, характеризующих течение. С уменьшением этих чисел коэф. j уменьшается, а коэф. в возрастает (рис. 2).
Рис. 1. Схема истечения жидкости в атмосферу.
Рис. 2. Зависимость коэффициентов истечения из малого отверстия в тонкой стенке от Re.
При истечении воды из малых отверстий в тонкой стенке сосуда (d<3d,
где d - толщина стенки, d - диаметр отверстия) обычно принимают
e=0,62-0,64, j=0,97-0,98, m=0,60-0,61.
Если струя вытекает под уровень жидкости (рис. 3), то имеет место т. н.
затопленное истечение (истечение под уровень). При этом расход
определяется всё ещё по ф-ле (*), но в качестве напора Н для одинаковых жидкостей следует принимать разность уровней
H=H1- H2. При вытекании воды из больших прямоугольных отверстий шириной b (рис. 4) расход определяется из ф-лы:
к-рая при H1=0 переходит в ф-лу расхода при
истечении через водослив.
Если напор, под к-рым происходит истечение, изменяется с течением
времени (напр., при наполнении и опорожнении резервуаров), то возникает
неустановившееся движение жидкости. При истечении из цилиндрич. сосуда
время t, в течение к-рого уровень опускается от H1 до Н2, определяется из зависимости:
Рис. 3. Схема истечения под уровень жидкости.
где W - площадь сечения сосуда.
Теория истечения из отверстия находит применение при определении
необходимых размеров отверстий в разл. сосудах, баках, шлюзах, в
некоторых частях плотин, а также для определения расходов и скоростей истечения жидкостей разной вязкости и сроков опорожнения резервуаров различной формы.
В случае истечения капельных жидкостей в вакуум или среду, давление в к-рой ниже давления насыщенных
Рис. 4. Схема истечения из больших прямоугольных отверстий; b - размер отверстия по нормали к плоскости чертежа.
паров жидкости при данной температуре, процесс истечения сопровождается фазовыми переходами (испарение) и картина существенно усложняется. Такие явления возникают, напр., при сливе жидкостей (в частности, криогенных ракетных топлив) из космич. летат. аппаратов. Об истечении газа см. в ст. Сопло, Струя.
А. Д. Альтшулер
Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.
Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").
Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.
Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.
Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.