Механика жидкости и газа. РОСДИСТАНТ.Механика жидкости и газа Задание 1 вариант 17. Расчет простейшего эжектора
 Скачать 0.92 Mb.
|
|
М  ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тольяттинский государственный университет» Институт инженерной и экологичекой безопасности (наименование института полностью) Кафедра /департамент /центр1 __________________________________________________ (наименование кафедры/департамента/центра полностью) Техносферная безопасность (код и наименование направления подготовки, специальности) (направленность (профиль) / специализация) Практическое задание №1 по учебному курсу «Механика жидкости и газа» (наименование учебного курса) Вариант 1 (при наличии)
Тольятти 2022 Расчет простейшего эжектора Провести расчет простейшего эжектора, состоящего из канала А и цилиндрического насадка В. Схема эжектора представлена на рисунке 1.  Рисунок 1 – Схема простейшего эжектора Эжектор находится в покоящейся окружающей среде. Из канала А подается струя, которая подсасывает жидкость из окружающего пространства. Определить скорость w2 и массовый расход жидкости на выходе из эжектора (сечение 2). Исходные данные Температура окружающей жидкости и жидкости в канале А: 25 оС Давление окружающей среды: 0,1 МПа Рабочее тело (жидкость): вода Плотность жидкости: 1000 кг/м3 При расчете принимаются следующие допущения: – силами трения о стенки эжектора пренебречь; – вследствие малых скоростей жидкости считать плотность жидкости величиной постоянной; – скорость жидкости в пространстве вокруг эжектора равна 0 м/с. Первая буква фамилии студента А Вариант 1 DA=22 мм, DВ=36 мм, w1 = 2 м/с. Решение: Построим контрольную поверхность из сечений 1 и 2, проходящих нормально к потоку по срезу канала А, смесительной камеры В и боковых поверхностей, направленных параллельно потоку. На всей полученной контрольной поверхности примерно одно и то же давление, равное давлению окружающей среды, т. е. главный вектор сил давления равен нулю. Пренебрегая силами трения, сумма проекций на ось трубы всех сил в пределах контрольной поверхности 1–2 равна нулю, следовательно, количество движения не меняется. Изменение количества движения у активной струи на участке 1–2 равно:  Количество движения жидкости, подсосанной из окружающего пространства, где она находилась в покое (w = 0):  Суммарное изменение количества движения:  где G1, G2 – секундные массовые расходы жидкости, соответственно в сопле и на выходе из смесительной трубы; w1, w2 – значения скорости истечения из сопла и смесительной трубы: Отсюда получаем, что расходы жидкости в сопле и на выходе из смесительной трубы обратно пропорциональны величинам соответствующих скоростей:  С другой стороны, отношение расходов жидкости можно записать как:  где  – плотность; f – площадь сечения.Сравнивая последние два выражения, приходим к следующей расчетной формуле:  В нашем случае плотность жидкости в активной струе и окружающем пространстве одинакова, следовательно, отношение массовых расчетов жидкости равно отношению диаметров смесительной трубы и сопла:  Подставляя значения диаметров, найдем отношение расходов:  Далее определим скорость жидкости на выходе из эжектора:  И наконец, определим расход жидкости на выходе:   1 Оставить нужное |