Задача 01. Решение Применим уравнение Бернулли для плоскости поршня I и свободной поверхности бака II. Плоскость сравнения проведем через свободную поверхность бака II
Скачать 188.5 Kb.
|
Задача 01 Поршень диаметром D=280мм движется равномерно вниз в цилиндре, подавая жидкостъ воду в открытый резервуар с постоянным уровнем (рис. 1). Диаметр трубопровода d=90мм, его длина l=15м. Когда поршень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на Н=5 м потребная для его перемещения сила равна F=19000Н. Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе. Построить напорную и пьезометрическую линии для трубопровода. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ=0,03. Коэффициент сопротивления входа в трубу ζвх=0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ζвых=1,0. Рисунок 1 Решение: Применим уравнение Бернулли для плоскости поршня I и свободной поверхности бака II. Плоскость сравнения проведем через свободную поверхность бака II. Пологая, что режим течения турбулентный, т. е. . Учитывая, что большие размеры резервуара и считая скорость изменения уровня свободной поверхности равной нулю , а также и можно записать: В нашем случае получим: , Vтр – средняя скорость жидкости по сечению в трубе. где - коэф-т сопротивления входа. - коэф-т сопротивления выхода. Записанное уравнение содержит две неизвестные скорости Vп и Vтр. Выразим скорость V1 через скорость V2. Для этого воспользуемся уравнением неразрывности: После алгебраических преобразований, уравнение Бернулли принимает окончательный вид: Полученное уравнение содержит одну неизвестную Vп, которая равна: м/с=92см/с кг/м3 – плотность жидкости; м/с2 – ускорение свободного падения. Расход: м3/с=56,65л/с Строим график напоров
|