' F\ uf 1 1 Fj
d)
gdzie: Fg — przekrój otworu,
F. - przekrój zbiornika.
Ponieważ iloraz — jest bardzo mały i może być pominięty, więc
2 2 2 _ u, u, u,
Wstawiając tę wartość do równania Bernoullicgo otrzymujemy
a podstawiając:
un - u
Po~P
Y J
(p, (pa = p, uzyskujemy ostatecznie Q = pFy'2gą.
Występujący we wzorze wyraz H0 przedstawia wysokość energii wywołującej prędkość w otworze. Istotna różnica w porównaniu do otworu nie zatopionego polega na znaczeniu wysokości H. Jest to dla otworu zatopionego różnica poziomów cieczy po obu stronach otworu. Jak wynika ze wzoru, wydatek otworu zatopionego nie zależy od głębokości, na jakiej znajduje się otwór. Zatem i prędkości w częściach otworu położonych na różnych głębokościach są jednakowe. Wszystkie wyjaśnienia dotyczące współczynnika wydatku p i wysokości H0 podane przy omawianiu otworu niezatopionego dotyczą również otworów zatopionych.
Wypływ z otworu częściowo zatopionego
Rozpatrując otwory niezatopionc i zatopione, łatwo zauważyć, iż możemy mieć do czynienia z przypadkiem pośrednim, tzn. takim, gdy poziom dolnej wody znajduje się poniżej górnej, a powyżej dolnej krawędzi otworu. Zachodzi wówczas przypadek wypływu przez otwór częściowo zatopiony.
W celu obliczenia wydatku takiego otworu musimy go podzielić na dwie części: niezatopioną (górną) i zatopioną (dolną) i obliczyć oba częściowe wydatki zgodnie z podanymi zasadami, a następnie zsumować, otrzymując szukany wydatek łączny. Taki sposób obliczenia nie jest ścisły, gdyż pomija się zjawiska występujące „na styku” obu części otworu, można go jednak
108