Материал: Учебное пособие по решению задач Допущено Учебно методическим объединением вузов Российской Федерации по высшему

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам


Здесь    -коэффициент расхода. Для отверстия 11отв 0,970,64 =0,6.

Для насадка в выходном сечении нет сжатия (Рис.23),  =1 и  нас нас=0,82.


Q    

(55)


Итак:

Расход при истечении через отверстие и насадок определяется по од- ной и той же формуле (55). Разница – в значении коэффициента расхода. Коэффициент расхода насадка больше коэффициента расхода отверстия.

ВНИМАНИЕ!

В задачах вычисляется число Re. Если Re> 105 , принимается отв= 0,6;

нас= 0,82, отв= 0,97, нас= 0,82. В противном случае коэффициенты уточня- ются по графику (Приложение 9).

Пример расчета

Вода из верхней секции замкнутого бака (Рис.23) перетекает в нижнюю через отверстие диаметром d1 = 30мм, а затем через цилиндрический насадок диаметром d2=20мм вытекает в атмосферу. Температура воды 20С.

Определить выходную скорость и расход жидкости через насадок, если показание манометра рм= 50кПа, а уровни в водомерных стёклах H1= 2м и H2

= 3м.

Чему при этом будет равно избыточное давление рхнад уровнем воды в нижней секции бака?

Решение

  1. Определяем расход через отверстие по формуле (55). Поскольку в формулу входит разность давлений, можно подставлять избыточные давления.




11 Речь везде идет о «малом» отверстии, размер которого мал по сравнению с напором (рвх–

рвых)/g
3,14d2

Qотв

    

отв

1.

4




  1. Определяем расход через насадок по формуле (55).

3,14  d2

Qнас

    

нас

2.

4



  1. Приравниваем эти расходы и определяем из полученного уравнения избыточное давление рхв общем виде.

1px

отв

2d

4(p

   gH1

) 
нас

2  d

4    gH

2 2 2.

1 м отв

2 d4

  • нас

2 d4



  1. Подставляем исходные данные и вычисляем давление рх.

p 0,62  0,034(50000  1000  9,8  2 ) 0,822  0,024 1000  9,8  3 42960Па.

x0,62  0,034  0,822  0,024


  1. Вычисляем расход через насадок.

3,14  0,022
3 м3

Qнас

 0,82  

4

 3,1  10 .

с

  1. Вычисляем число Re.

Reнас=4Q/(d)=43,110-3/3,14/0,03/110-6 = 1,32105. Reнас< Reотв.

Так как Re> 105, значения коэффициентов расхода выбраны верно. Здесь  =110-6 м2/с – кинематический коэффициент вязкости воды (При-

ложение 1).
РАЗДЕЛ6

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПО ГИДРОДИНАМИКЕ

Контрольное задание включает три задачи. Номер контрольного заданиявыдается преподавателем и состоит из двух цифр. Выбор варианта производит-ся по последней цифре номера, а численных данных – по предпоследней цифреномераконтрольногозадания.Таблица вариантов

Последняя цифра шифра
Номера задач

0
10, 20, 30

1
1, 11, 21

2
2, 12, 22

3
3, 13, 23

4
4, 16, 24

5
5. 17. 25

6
6, 14, 26

7
7, 15, 27

8
8, 18, 28

9
9, 19, 29
В условиях задач могут быть не указаны физические свойства жидкости,шероховатость поверхности трубопровода или некоторые другие параметры,которыевыбираютсяизтаблицвПриложениях.Методикарешениявсехзадач,посуществу,сводитсякследующему.

    • Записать уравнение или систему уравнений, выражающих законы со- хранения массы и энергии.

    • Записать уравнение, выражающее условие равномерного движения твердого тела, находящегося в жидкости под силовым воздействием.

    • Решить полученную систему уравнений относительно неизвестной ве- личины.
Внимательно читайте условие задачи. Иногда в одной таблице приведеныисходные данные для нескольких задач. В одной задаче нужно определить дав-ление при приведенном расходе. В другой - расход при известном давлении ( вэтомслучаерасход втаблице считаетсянеизвестным).Все задачи решаются до конца в общем виде. Далее подставляются ис-ходные данные в системе СИ и производятся вычисления с точностью до трехзначащихцифр.Результатзаписываетсяввидестепеничисла10.Например,вычисляетсярасход,инакалькулятореполученочисло:0,00678954.Результатнужнозаписатьввиде:Q= 6,7910–3м3/с.ВНИМАНИЕ!Перед выполнением контрольного задания изучите методику решения за-дачгидродинамикинабазовыхпримерах.Задача 1Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлениемгаза на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d,трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: при-ёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротив-ления кр.Показание вакуумметра навходе в насос равно рv, расход жидкостиQ,температураtC.Определить рабочую высоту всасывания насоса hвси предельную высотуиз условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почемупри кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходитизстроя.
Рисуноккзадачам1,2,3,4,5Указания

  1. Определите hвсиз уравнения Бернулли для сечений 1-1и 2-2.

  2. Отрицательное избыточное давление в таблице данных – это вакууммет- рическое давление.

  3. При определении максимальной высоты всасывания примите давление в сечении 2-2равным давлению насыщенного пара рн.п.(Приложение 8).

  4. При ответе на вопрос по кавитации используйте материал раздела 4.6.3. и найдите аналогию между работой сифона и насоса.
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/179469

Смотрите также:

_1-тема-СтрМетал
_1966(~1
_files_materials_5053_prog.ntr
_Антонян Ю.М., Сексуальные преступления. Чикатило и другие
_РГР № 1 (2)
- Габариты и масса 27
!Фармакология препаратов для терапии заболеваний дыхательных путей