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

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
лируемыйдроссель.ДиаметрпоршняD1,штокаD2,обводнойтрубкиd,длинатрубкиl.Коэффициентсопротивлениядросселядр,скоростьпоршняп..

  1. Определить силу на штоке.

  2. Получить уравнение статической характеристики демпфера, представ- ляющей зависимость скорости равномерного движения поршня пот прило- женной к нему нагрузки R. Построить график этой зависимости. Диапазон из- менения силы R– от нуля до значения в данной задаче.
Примечание:втрубеучитыватьместныегидравлическиесопротивленияи потерина трение в обводной трубке. Утечками и трением в цилиндре пре-небречь.Указания

  1. В уравнение Бернулли введите потери на трение по длине:

lhдл   d

2

2g

; здесь  - скорость движения масла в трубопроводе.

  1. В уравнении Бернулли

р1–р2= (F1–F2)/s=R/s,где s-площадь действия давлений жидкости.

  1. Для всех вариантов кинематический коэффициент вязкости масла

=110-4м2/с.

Таблица исходных данных

Вари- ант

,

кг/м3

d,мм

D1, мм

D2,мм

др.

п, см/с

l,м

0

900

5

60

25

18

30

3

1

850

6

70

30

19

20

4

2

920

7

80

20

17

45

2,5

3

870

8

90

22

18

25

5

4

830

9

70

24

12

20

3,8

5

910

10

90

32

16

36

3,5

6

860

6,5

100

18

20

25

4,5

7

940

5,6

65

20

18

32

4

8

910

7,2

75

24

10

40

4,2

9

880

8,2

95

20

30

38

2,8



Задача 22

Через отверстие диаметром dв поршне гидравлического демпфера масло плотностью  переливается из нижней полости в верхнюю полость гидроци-
линдраподдействиемвнешнейнагрузкиR.ДиаметргидроцилиндраD,высотапоршняl, жесткостьпружиныс,еёподжатиех.Определитьнеизвестнуювеличину.здесь давление равноатмосферномуобратный клапан, че-резнегожидкостьпереливается обратновнижнююполостьРисуноккзадачам22и23Указания

  1. Запишите систему уравнений:

Q   s

- расход через отверстие (раздел 4.8).


рвх–рвых=Fж/s;Fж+ Fпр- R= 0 -условие равновесия поршня, где s-площадь поршня, Fж– сила избыточного давления жидкости, Fпр=сx– сила поджатия пружины.

  1. При определении коэффициента расхода  найдите отношение l/dи сделайте выводы.

Таблица исходных данных

Вари ант

,

кг/м3

d,мм

D, мм

l,мм

с,н/мм

Q, л/с

х,мм

R,кн

0

900

15

100

25

500

1,5

5

?

1

850

6

120

30

550

?

6

20

2

920

?

130

20

600

2,5

7

15

3

870

8

140

22

400

?

9

30

4

830

9

110

24

650

2

8

?

5

910

10

115

32

700

1,6

7

?

6

860

6,5

125

18

680

?

4

25

7

940

5,6

135

20

560

?

5

35

8

910

7,2

105

24

600

1,8

6

?

9

880

?

120

20

620

2,6

7

32
Задача 23Решитезадачу22приусловии,чтопружинаотсутствует.УказаниеВуравненииравновесияпоршняприсутствуюттолькодвесилыиFж=RЗадача 24Жидкость плотностью  под избыточным давлением рм0подается по тру-бе с площадью поперечного сечения s к баллону. На трубе перед баллоном ус-тановлен кран с коэффициентом сопротивления . Из баллона жидкость выте-каетватмосферучерезотверстиеплощадьюs0срасходомQ.Определитьнеизвестнуювеличину.
Рисуноккзадачам24и25Указания

  1. Запишите систему уравнений:

  • Q   s0

- расход через отверстие




  • уравнение Бернулли для сечений 1-1и 2-2.

Здесь два неизвестных – расход Qили давление рм0и давление р2.

  1. Учтите только местные потери в кране. Скорость 2 0.

  2. Режим движения при истечении – развитый турбулентный.
Таблицаисходныхданных

Вариант

,

кг/м3

s, см2

s0, см2

Q, л/с



pм0,

МПа

0

900

5

1

1,5

5

?

1

850

6

1,2

?

6

0,3

2

920

7

1,30

2,5

7

?

3

870

8

1,40

?

9

0,6

4

830

9

1,10

2

8

?

5

910

10

1,15

1,6

7

?

6

860

6,5

1,25

?

4

0,4

7

940

5,6

1,35

?

5

0,7

8

910

7,2

1,05

1,8

6

?

9

880

8,2

1,20

?

7

0,54
Задача 25Решитезадачу24приусловии,чтокотверстиюприсоединенвнешнийцилиндрическийнасадок.УказаниеИзменилсякоэффициентрасхода.Длянасадка=0,82,адляотверстия=0,6(приRe>105).ПриRe<105коэффициентследуетуточнитьпоПрило-жению9.Задача 26Жидкость плотностью  перетекает из левого отсека бака в правый черезотверстие в перегородке диаметром d. Над жидкостью находится газ. Показа-ние ртутного манометра равно hрт, а показание пружинного вакуумметра равнорv. Расстояния от поверхности жидкости в отсеках до центра тяжести отверстияравныH1иH2.Определитьнеизвестнуювеличину.hртРисуноккзадачам26и27Указания

  1. Расход через отверстие определяется по формуле:
Qs

  1. Абсолютное давление на входе в отверстие равно
рат+ртghрт+gH1.

  1. Абсолютное давление на выходе из отверстия равно
рат-рv+gH2.

  1. Коэффициент расхода принять равным  = 0,6 для отверстия.
Таблицаисходныхданных

Ва- риант

,

кг/м3

hрт, м

d,мм

H1, м

Q, л/с

H2, м

pv, МПа

0

900

0,5

5

1

0,5

1,8

?

1

850

0,4

6

1,2

?

1,9

0,03

2

920

0,3

7

1,30

1,5

2,2

?

3

870

0,55

8

1,40

?

2,1

0,06

4

830

0,45

9

1,10

0,8

1,7

?

5

910

0,25

10

1,15

0,6

1,95

?

6

860

0,36

6,5

1,25

?

2,05

0,04

7

940

0,28

5,6

1,35

?

2,4

0,07

8

910

0,2

7,2

1,05

0,9

1,65

?

9

880

0,3

8,2

1,20

?

1,82

0,05
Задача 27Решитезадачу26приусловии,чтокотверстиюприсоединенвнешнийцилиндрическийнасадок.УказаниеИзменилсякоэффициентрасхода.Длянасадка=0,82,адляотверстия=0,6(приRe>105).ПриRe<105коэффициентследуетуточнитьпоПрило-жению9.Задача 28Жидкость плотностью  перетекает из цилиндра через отверстие в днедиаметром dв резервуар.В цилиндре находитсяпоршень диаметром D, напоршень действует сила R. Расстояния от поверхности жидкости до дна цилин-дра равно H. Дно цилиндра расположено на глубине h под уровнем жидкости врезервуаре.Определитьнеизвестнуювеличину.Rs-площадь отверстия;-площадьпоршняHhРисуноккзадачам28и29Указания

  1. Расход через отверстие определяется по формуле:
Q .

  1. Абсолютное давление на входе в отверстие равно
рат+R/+gH.

  1. Абсолютное давление на выходе из отверстия равно
рат+gh.

  1. Коэффициент расхода принять равным  = 0,6 для отверстия.
Таблицаисходныхданных

Вари- ант

,

кг/м3

h, м

d,мм

H1, м

Q, л/с

D, мм

R, н

0

900

0,5

5

1

0,5

40

?

1

850

0,4

6

1,2

?

50

100

2

920

0,3

7

1,30

1,5

60

?

3

870

0,55

8

1,40

?

70

120

4

830

0,45

9

1,10

0,8

80

?

5

910

0,25

10

1,15

0,6

90

?

6

860

0,36

6,5

1,25

?

55

150

7

940

0,28

5,6

1,35

?

65

140

8

910

0,2

7,2

1,05

0,9

76

?

9

880

0,3

8,2

1,20

?

82

110
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/179469