МЕСТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ. ИСТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ ОТВЕРСТИЯ И НАСАДКИ
(данные для решения задач 41 - 50 приведены в табл. 2.7)
Сравнить расход воды через насадок с расходом через отверстия в тонкой стенке того же диаметра. Коэффициент расхода для отверстия μ=0,62; расчет коротких трубопроводов произвести без учета работы насадка и наоборот.
Задача 41. (Рис. 5.1). Из открытого резервуара при постоянном напоре Hi вода температурой t=50°C вытекает с одной стороны в атмосферу по короткому трубопроводу диаметром d1 и длиной l1 шероховатостью стенок ∆=1 мм, задвижкой, коэффициент сопротивления которой ξ3 и на конце диффузором ξдиф = 0,9, площадь живого сечения которого за расширением S2=2Sl с другой стороны, вода подается в другой резервуар через затопленный внешний цилиндрический насадок (насадок Вентури). Разность уровней между ними Н. Насадок имеет диаметр dH, длину lH =5d1 и коэффициент расхода насадки μH.
Определить:
1. Скорость истечения v2, расход воды Q2 и коэффициент гидравлического трения λ по короткому трубопроводу.
2. Расход через насадок Qн.
Задача 42. (Рис. 5.2). К открытому резервуару с правой стороны подсоединен короткий стальной трубопровод, состоящий из двух участков длиной l1 и l2, диаметрами d1 и d2 и снабженный краном, коэффициент сопротивления которого ξкр. Истечение воды температурой t =10°С происходит по короткому трубопроводу в атмосферу под постоянным напором Н1. С левой стороны присоединен внутренний цилиндрический насадок (насадок Борда) диаметром dн и длиной lн = 5 dн с коэффициентом расхода насадки μн истечение происходит при разности уровней в резервуарах Н.
|
|
Определить:
скорость v и расход Q вытекаемой воды из короткого трубопровода, расход через насадок Qн.
Задача 43. (Рис. 5.3). К закрытому резервуару, на свободной поверхности которого действует манометрическое давление рм с правой стороны подсоединен чугунный трубопровод переменного сечения диаметрами d1 и d2. На первом участке длиной l1, установлен вентиль, коэффициент сопротивления
которого ξв. Второй участок длиной l2, заканчивается соплом диаметром dс = d1 с коэффициентом сопротивления ξс = 0,06 (коэффициент сжатия струи на выходе из сопла ɛ = 1). С левой стороны находится затопленный конически сходящийся насадок диаметром выходного сечения dн, истечение из которого происходит при постоянной разности уровней Н, коэффициентом расхода μн и длиной lн = 5 dн. Трубопровод и насадок подсоединены на глубине Н1 температура воды t = + 10°С.
Определить:
1. Скорость истечения vс и расход Qн, вытекающей из сопла воды.
2. Расход воды через затопленный насадок Qн.
Задача 44. (Рис. 5.4). Истечение происходит из открытого резервуара в атмосферу при постоянном напоре воды H1 по короткому трубопроводу переменного поперечного сечения диаметрами d1 и d2 и длинами l1 и l2, для которых коэффициенты гидравлического трения соответственно равны λ1 и λ2. На втором участке трубопровода имеются два колена с плавным поворотом и понижением трубопровода на H2=1,5 м и задвижка, коэффициент сопротивления каждого поворота ξк коэффициент сопротивления задвижки ξз . Истечение из конически расходящегося насадка диаметром выходного сечения dн и длиной lн = 5 dн происходит под уровень при постоянной разности уровней Н. Коэффициент скорости и коэффициент расхода насадка равны φH = μH
|
|
Определить:
1. Скорость истечения vТР и расход Q ТР через короткий трубопровод.
2. Скорость истечения vн и расход Qн через затопленный конически расходящийся насадок.
Задача 45. (Рис. 5.5). Из открытого резервуара по короткому стальному трубопроводу постоянного поперечного сечения d1 и длиной l1 с краном, коэффициент сопротивления которого ξкр, заканчивающимся соплом диаметром dс=0,5 d1, вытекает вода в атмосферу при t = +30°С. Истечение происходит под напором H1. С другой стороны к резервуару подсоединен коноидальный насадок диаметром выходного сопла dн и длиной lH = 5 dн, истечение из которого происходит при разности уровней в резервуарах Н с коэффициентом расхода насадки μH.
|
|
Определить:
1. Скорость истечения из сопла vс и расход воды по короткому трубопроводу Q с.
2. Расход воды через затопленный коноидальный насадок Qн.
Задача 46. (Рис. 5.6). Вода при температуре t=15°С из резервуара А подается в резервуар В по трубопроводу, состоящему из двух участков длиной l1 и l2 диаметром d1 и d2. Коэффициент гидравлического трения λ. Коэффициент потерь при входе в трубу ξкр. С другой стороны на том же уровне к резервуару А подсоединен внешний цилиндрический насадок (насадок Вентури) диаметром dн и длиной lH = 5 dн. Коэффициент скорости насадки φH.
Определить:
1. Напор H1 который нужно поддерживать в баке А, чтобы наполнить бак В, объемом Wв= 18 м3 за 30 мин.
2. Скорость истечения воды через насадок в предположении, что в резервуаре А находится вода под напором H1 определенным из предыдущего условия.
Задача 47. (Рис. 5.7). Вода при температуре t =20°С из резервуара А подается в резервуар В со скоростью v = 0,5 м/с по стальному трубопроводу диаметром d1 и длиной l1. Уровень воды в баке А поддерживается постоянным H1. Коэффициенты сопротивления: входа в трубу ξвх; крана ξкр; колена без закругления ξкол 1, колена с закруглением ξкол 2. На глубине H1 к резервуару подсоединен внутренний цилиндрический насадок (насадок Борда) диаметром dн и длиной lH = 5 dн при коэффициенте скорости для насадка φH.
|
|
Определить:
1. Время заполнения водой резервуара В объемом Wв = = 1,15 м3 и потери напора в трубопроводе.
2. Скорость истечения воды из насадка vн.
Задача 48. (Рис. 5.8). Из резервуара А, заполненного водой на высоту H1, находящегося под манометрическим давлением рм, вода подается в резервуар В на высоту H2 = H1+ H по стальному трубопроводу длиной l1 и диаметром d1, с коленом и задвижкой, коэффициент сопротивления задвижки ξз; каждого колена с закруглением ξкол при коэффициенте гидравлического трения λ. К резервуару А на глубине H1, подсоединен конически сходящийся насадок диаметром выходного сечения dн и длиной lH = 5 dн истечение из которого происходит в атмосферу коэффициентами расхода μH и скоростью φH. Кинематическая вязкость воды v = 1,24×10-6 м2/с. Скоростным напором и изменением уровня в баке А пренебречь.
Таблица 2.7
Определить:
1. Режим течения, расход Q ТР и скорость vТ протекающей по трубопроводу воды.
2. Скорость Vн и расход Q н, проходящий через конически сходящийся насадок.
Задача 49.(Рис. 5.9). Из резервуара А, на свободной поверхности которого избыточное давление рм, вода температурой t = 15°С поступает в резервуар В по трубопроводу переменного сечения, состоящему из двух участков длиной l1 и l2 и диаметрами d1 и d2 с задвижкой и коленом, коэффициенты сопротивлений: колена ξ 1к полностью открытой задвижки ξз и потерь на вход в трубу ξвх и соответственно коэффициенты гидравлического трения на первом участке λ1, на втором – λ2. Разность уровней в резервуарах H2 = H1+ H .
На глубине H1, к резервуару А подсоединен конически расходящийся насадок диаметром выходного сечения dн н длиной lH = 5 dн, истечение из которого происходит в атмосферу с коэффициентами расхода в скорости μH = φH. Скоростным напором и изменением уровня в резервуаре А пренебречь.
Определить:
1. Режим течения, скорость vТР и расход воды Q ТР, поступающей в резервуар В по трубопроводу.
2. Скорость vн и расход воды Q н через конически расходящийся насадок.
Задача 50.(Рис. 5.10). Вода при температуре t = 20°С подается из резервуара А в резервуар В по короткому трубопроводу, состоящему из двух участков длиной l1 и l2 и диаметрами d1 и d2 с коэффициентом гидравлического трения λ, снабженному краном с коэффициентом сопротивления ξкр. Разность уровней в резервуарах равна Н. На глубине H1 к резервуару А подсоединен коноидальный насадок диаметром выходного сечения dн и длиной lH = 5 dн, коэффициент расхода насадка μH.
Определить:
1. Расход Q ТР, поступающий в резервуар В по короткому трубопроводу.
2. Расход воды через коноидальный насадок Q н.
Номер задач к контрольной работе Таблица 2.8
Предпоследняя цифра шифра | Последняя цифра шифра | |||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
0 | 59,64,75, | 58,66,73, | 60,65,72, | 51,67,76, | 52,69,78, | 57,68,79, | 58,61,80, | 55,70,71, | 54,63,77, | 53,62,74, |
1 | 55,68,80, | 52,63,71, | 54,61,75, | 59,70,73, | 60,67,77, | 51,64,74, | 53,65,76, | 57,62,78, | 56,66,72, | 58,69,79, |
2 | 51,63,78, | 57,69,76, | 55,66,76, | 58,61,72, | 54,64,71, | 52,65,80, | 60,62,75, | 53,68,77, | 59,67,73, | 56,70,76, |
3 | 57,65,77, | 59,68,74, | 53,70,80, | 60,69,71, | 55,62,72, | 54,66,76, | 51,70,79, | 56,64,73, | 52,61,74, | 59,63,75, |
4 | 52,70,72, | 60,64,78, | 57,63,73, | 54,68,78, | 51,65,75, | 55,67,71, | 59,69,77, | 54,66,80, | 53,64,79, | 57,61,71, |
5 | 54,67,74, | 55,65,75, | 51,62,71, | 52,63,79, | 58,68,76, | 53,61,73, | 57,66,78, | 59,65,79, | 60,70,80, | 51,68,72, |
6 | 60,66,76, | 51,61,77, | 56,67,78, | 55,64,80, | 59,63,74, | 58,70,75, | 54,68,73, | 52,69,72, | 57,62,78, | 60,65,73, |
7 | 53,69,79, | 54,70,72, | 58,64,77, | 56,62,75, | 57,70,73, | 60,63,78, | 52,67,71, | 51,61,74, | 55,68,76, | 54,66,78, |
8 | 56,61,71, | 53,67,80, | 52,68,79, | 57,65,74, | 56,66,79, | 59,62,77, | 55,63,72, | 60,67,75, | 51,69,71, | 52,64,77, |
9 | 58,62,73, | 56,63,79, | 59,69,76, | 53,66,77, | 51,61,80 | 56,69,72, | 58,64,74, | 52,63,76, | 59,65,75, | 55,67,80 |
ТЕМА 6
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 486; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!