Задачи по "Гидравлика"
Автор: Ltra11 • Сентябрь 27, 2018 • Задача • 797 Слов (4 Страниц) • 446 Просмотры
Задача 1.
Рассчитать и построить эпюру скорости движения жидкости при ламинарном режиме движения по сечению круглой трубы. Определить также расход жидкости, ее среднюю скорость, коэффициент гидравлического сопротивления, если радиус трубы R, длина трубы L, гидравлическое сопротивление Δp.
Исходные данные:
Вариант | Радиус трубы, R,мм | Длина трубы, L,м | Гидравлическое сопротивление, Δр, Па | Вязкость жидкости, µ, Па· с | Плотность жидкости ρ, кг/м3 | а |
2 | 50 | 200 | 10 | 1,5×10-3 | 600 | 0,8 |
Решение:
Переводим несистемные единицы в СИ: R = 50 мм = 0,05 м
a = 0,8 < 1, жидкость является псевдопластичной. Скорость считаем по формуле:
[pic 1]
[pic 2]
Таблица 1. Расчетные значения параметров для вычисления скорости жидкости по сечению трубы.
m | r | [pic 3] | [pic 4] | [pic 5] | Δr | w |
a= 0,8 | 0 | 14,97 | 0,00118 | 0,00000 | 0,00118 | 0,018 |
0,01 | 14,97 | 0,00118 | 0,00003 | 0,00115 | 0,017 | |
0,02 | 14,97 | 0,00118 | 0,00015 | 0,00103 | 0,015 | |
0,03 | 14,97 | 0,00118 | 0,00037 | 0,00081 | 0,012 | |
0,04 | 14,97 | 0,00118 | 0,00072 | 0,00047 | 0,007 | |
0,05 | 14,97 | 0,00118 | 0,00118 | 0,00000 | 0,000 | |
Эпюра распределения скоростей имеет вид:
[pic 6]
Рис. 1. Эпюра распределения скоростей.
Расход жидкости:
[pic 7]
Средняя скорость:
[pic 8]
[pic 9]
Число Рейнольдса:
[pic 10]
Движение потока в трубе является ламинарным.
Коэффициент гидравлического сопротивления:
[pic 11]
Ответ: [pic 12]
Задача 2.
Определить оптимальный диаметр трубопровода для передвижения жидкости с расходом V из емкости 1 в емкость 2 при условии, что давление в первой емкости P1, во второй P2, длина трубы L, разность отметок в емкостях h. Физические свойства перекачиваемой жидкости: плотность ρ; вязкость μ. Величина местных сопротивлений: выход из емкости через отверстие ξвх = 0,5м; поворот трубопровода на 900 ξ0 = 1,1, вход в отверстие ξвых = 1, сопротивление задвижки ξз .
Для тех же условий рассчитайте длинный трубопровод.
[pic 13]
Исходные данные:
Вариант | V м3/час | P1, атм | P2, атм | µ, Па с | ρ, кг/м3 | h, м | L, м | ξз, м |
2 | 16 | 1,1 | 1,0 | 1,5×10-3 | 1010 | 10 | 120 | 7 |
Решение:
Переведем несистемные единицы в СИ.
[pic 14]
объемный вес жидкости[pic 15]
1. Общее сопротивление движению жидкости определяется величиной трения в трубе и суммой местных сопротивлений, сумма местных сопротивлений складывается из сопротивления в каждой точке:
Нсопр. = ∑ξ = 0,5 + 1,1 + 7 + 1,1 + 1,1 + 1 = 11,8
2. Расход жидкости, проходящей через трубу с диаметром d, рассчитывается по формуле:
...