Задание_к_РГР-1_и_РГР-2_ (3). Гидродинамика одномерных напорных течений и гидравлические сопротивления

• Название: Гидродинамика одномерных напорных течений и гидравлические сопротивления
• Дата: 08.02.2022
• Размер: 0.99 Mb.
• Имя файла: Задание_к_РГР-1_и_РГР-2_ (3).doc
• Тип: Документы; #355734
• страница: 3 из 3

По схеме 3.а заданы: суммарная длина (L) трубопровода с внутренним диаметром D= 100 мм (его горизонтальная и вертикальная части без колена) и эквивалентной шероховатостью Δ_э = 0,2 мм; коэффициент кинематической вязкости жидкости ν = 0,01 Ст; коэффициенты местных сопротивлений на диафрагме (ζ_д), задвижке (ζ_з) и колене (ζ_к); в зависимости от варианта задан либо располагаемый напор H₁, либо скорость (v₁) на выходе из проточного тракта. Требуется определить параметр, необходимый для расчёта эффективности модификации по схеме 3.б.

Расчётно-графическая работа, часть вторая

По схеме 3.б заданы: размеры d,ΔL и эквивалентная шероховатость Δ_э.н = 0,15 мм насадка на выходе трубопровода; длина L трубопровода, заданная по схеме «а», сокращается на величину ΔL; параметры для трубы Φ100 сохраняются, как и в схеме 3.а.

Определить для схемы 3.б: в соответствии с вариантом задания либо необходимый напор H₂ по отношению к заданному для схемы 3.а располагаемому напору H₁ при условии сохранения, рассчитанной по схеме 3.а, скорости истечения на выходе из проточного тракта , либо скорость истечения (v₂) на выходе из проточного тракта по отношению к заданной для схемы 3.а скорости v₁ при условии сохранения, рассчитанного по схеме 3.а, располагаемого напора ( ). В качестве исходного уравнения для определения скорости истечения, или напора при заданной скорости истечения использовать уравнение Бернулли.

Примечание: насадок с диаметром d рассматривается как трубопровод с изолированным местным сопротивлением на входе, с потерями по длине и равномерным распределением скоростей на выходе; при определении коэффициентов гидравлического трения для нового расхода по схеме «б» в первой итерации можно использовать этот коэффициент, вычисленный по схеме «а» для основного трубопровода, а для насадка (также в первой итерации) использовать расход по схеме «а».





Дано:

Вариант (i) численных данных	L, м	v1, м/с	H1, м	ζд	ζз	ζк	d, мм	ΔL, м	Определить
1	15	?	30	0,4	1	0,4	60	1	H2/H1, (v2 = v1)
2	20	20	?	0,5	1,2	0,3	55	0,9	v2/v1, (H2 = H1)
3	25	?	40	0,6	1,5	0,4	50	0,8	H2/H1, (v2 = v1)
4	30	15	?	0,7	1,8	0,3	45	0,7	v2/v1, (H2 = H1)
5	15	25	?	0,8	1,2	0,4	40	0,6	v2/v1, (H2 = H1)
6	20	?	35	0,6	1,5	0,3	35	0,5	H2/H1, (v2 = v1)
7	25	20	?	0,7	2	0,4	30	0,4	v2/v1, (H2 = H1)

Библиографическое обеспечение

1. 
   Сборник задач по машиностроительной гидравлике. Учеб. пособие для машиностроительных вузов / Д.А. Бутаев, З.А. Калмыкова, Л.Г. Подвидз и др. Под. ред. И.И. Куколевского, Л.Г. Подвидза. 6-е изд. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009 г.
   

Задание №4.i

Номера (i) вариантов численных данных приводятся в таблице.

Расчётно-графическая работа, часть первая

По схеме 4.а заданы: суммарная длина (L) трубопровода с внутренним диаметром D= 100 мм (его горизонтальная и вертикальная части без колен) и эквивалентной шероховатостью Δ_э = 0,25 мм; высота H подъема жидкости; коэффициент кинематической вязкости жидкости ν = 0,015 Ст; коэффициенты местных сопротивлений на диафрагме (ζ_д), задвижке (ζ_з) и колене (ζ_к); в зависимости от варианта задан либо напор насоса (H_н.1), либо скорость истечения (v₁) на выходе из проточного тракта. Коэффициент местного сопротивления на входе (ζ_вх) принять равным 0,7. Требуется определить параметр, необходимый для расчёта эффективности модификации по схеме 4.б.

Расчётно-графическая работа, часть вторая

По схеме 4.б заданы: размеры dиΔLконического конфузора; размер эквивалентной шероховатости поверхности конфузора Δ_э.к = 0,15 мм; длина L трубопровода, заданная по схеме «а», сокращается на величину ΔL; параметры , ζ_вх, H сохраняются, как и в схеме 4.а.

Определить для схемы 4.б: в соответствии с вариантом задания либо требуемый напор насоса (H_н.2) по отношению к заданному для схемы 4.а напору насоса H_н.1 при условии сохранения скорости истечения на выходе из проточного тракта , либо скорость истечения (v₂) на выходе из проточного тракта по отношению к заданной для схемы 4.а скорости v₁ при условии сохранения, рассчитанного по схеме 4.а, напора насоса . В качестве исходного уравнения для определения скорости истечения, или напора при заданной скорости истечения использовать уравнение Бернулли. Коэффициент сжатия струи на выходе конического насадка считать равным единице.

Указание: коэффициент кинетической энергии в расчетах принимать равным единице; потери в конфузоре приближенно определяются как потери на гидравлическое трение по длине равномерного течения; ввиду того, что скорость по длине конфузора существенно изменяется, длину ΔLследует поделить на части (в данной работе достаточно поделить на 2 части длиной по 0,5ΔL) и каждую часть рассматривать, как цилиндрический трубопровод с диаметром и длиной, равными среднему диаметру и длине соответствующего участка конфузора, при заданной эквивалентной шероховатости Δ_э.к.

Примечание: при определении коэффициентов гидравлического трения для нового расхода по схеме «б» в первой итерации можно использовать этот коэффициент, вычисленный по схеме «а» для основного трубопровода, а для насадка (также в первой итерации) использовать расход по схеме «а».





Дано:

Вариант (i) численных данных	L, м	H, м	v1, м/с	H1, м	ζд	ζз	ζк	d, мм	ΔL, м	Определить
1	35	15	?	60	0,4	1	0,4	35	1	Hн.2/Hн.1, (v2 = v1)
2	30	10	15	?	0,5	1,5	0,3	40	0,9	v2/v1, (Hн.2 = Hн.1)
3	25	10	?	50	0,6	2	0,4	45	0,8	Hн.2/Hн.1, (v2 = v1)
4	20	5	20	?	0,7	2,5	0,3	50	0,7	v2/v1, (Hн.2 = Hн.1)
5	30	15	?	55	0,8	2	0,4	30	1	Hн.2/Hн.1, (v2 = v1)
6	25	10	25	?	0,6	2,5	0,3	35	0,9	v2/v1, (Hн.2 = Hн.1)
7	20	8	?	45	0,7	3	0,4	40	0,8	Hн.2/Hн.1, (v2 = v1)