КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Методические указания к решению задачи №4
Данная задача основана на применении уравнения Бернулли для реальной жидкости. Для составления этого уравнения необходимо выбрать 2 сечения. Начальное сечение выбирается в начале потока, второе — в конце. Обычно сечения выбираются по свободным поверхностям в емкостях или водоемах, на входе и выходе из насоса.
Затем проводится плоскость сравнения, положение которой в пространстве известно. Обычно эта плоскость проводится через центр тяжести нижнего сечения.
Потребный набор сложится из геометрического Z2, пьезометрического
(Р2/ρg) и скоростного напоров (υ22 /2g) во втором сечении , а также из суммарных потерь (∑h1-2) напора на преодоление сопротивлений в трубопроводе .
Z2 и (Р2/ρg) в задачах заданы.
Для определения потерь напора ∑h1-2 по Q, d и ν находится число Рейнольдса Rе и определяется режим движения жидкости. При ламинарном режиме искомый напор находится по формулам.
| Hпотр=Hст+kQm, где Hст=z2+( P2/ρg ) |
| k= | 128v·ℓ | (m=1) |
| πg·d4 |
При турбулентном режиме задача решается при помощи формул:
| Hпотр=Hст+kQm, где k=﴾λ | ℓ | +Eξ﴿· | (m=2) | |
| d | π2d4g |
Если неизвестен Коэффициент гидравлических сопротивлений λ, то он определяется в зависимости от зоны гидравлических сопротивлений(шероховатости):
а) для зоны гидравлически гладких труб
| 2300<Re<10 | d | →λ = 0,316/ Re0,25 (формула Браузиса) |
| ∆ |
б) Для шероховатых труб:
| (10< | d | Re<500 | d | )→ λ=0,11(68/ Re + ∆/ d)0,25–формула Альтшуля |
| ∆ | ∆ |
в)для квадратичной зоны
| (Re>500 | d | )→ λ = 0,11 | ( | ∆0,25 | ) | -формула Шифринсора |
| ∆ | d |
Для нахождения необходимой мощности насоса (вариант 1 — 10) нужно знать давление, развиваемое насосом, которое находится из уравнения Бернулли:
| z1+ | P1 | + | υ21 | =z2+ | P2 | + | υ22 | +∑h1-2 =Hпотр |
| ρg | 2g | ρg | 2g |
Мощность насоса определяется: N=Р1∙Q (Вт).
Задача № 5
Вариант 1-10
Насос, оборудованный воздушным колпаком, перекачивает бензин по трубопроводу длиной ℓ, диаметром d, толщиной стенок δ в количестве Q.Плотность бензина ρ, модуль упругости бензина K=1,1·109 Па, модуль упругости материала Е=2 ·1011 Па. Определить за какое время необходимо перекрыть задвижку, чтобы ударное повышение давления было меньше 1 МПа.
Вариант 11-20
По трубопроводу длиной ℓ, диаметром d, толщиной стенок δ, соединенному с баком под напором Н, течет вода, модуль упругости которой K=2·109 Па. В некоторый момент времени происходит мгновенное перекрытие потока в конце трубопровода.
Найти скорость распространения волны гидравлического удара и величину ударного повышения давления, если труба стальная Е=2•1011 Па. Коэффициент гидравлического сопротивления λ.=0,03. Как изменится ударное повышение давления, если стальную трубу заменить чугунной тех же размеров (Е = 0,98· 1011 Па)?
Вариант 21-30
Бензин с плотностью р подается по трубопроводу длиной ℓ, диаметром d, толщиной стенок δ, с расходом Q. Необходимо определить максимальное ударное повышение давления и время закрытия концевой задвижки, при котором гидравлический удар становится непрямым.
Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 91; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |