Навигация по странице:Ответ
|
Контрольная по гидравлике вариант 95. Гидравлика Вариант 95. Решение Во время равномерного скольжения пластины ускорение отсутствует, а условие равновесия сил в проекциях на вертикальную ось запишется
Ответ: , .
Задача 12 В баке жидкость подогревается до температуры и самотеком по трубопроводу длиной попадает в производственный цех. Напор в баке равен . Каким должен быть диаметр трубопровода, чтобы обеспечивалась подача жидкости в количестве при манометрическом давлении в конце трубопровода не ниже ? Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.4.
Рисунок 16 Таблица 4 Предпоследняя
цифра шифра
|
|
|
|
|
|
| 9
| Керосин Т-2
| 2,1
| 5,00
| 14,8
| 0,045
| 29,0
|
Решение
Составляем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2, проведенных по свободным поверхностям резервуаров и в месте подключения манометра. Плоскость сравнения проводим по оси трубопровода:
(1)
где , , , , , .
- принимая режим движения жидкости в трубе турбулентным.
- плотность воды при , ;
- ускорение свободного падения, .
- потери напора в трубопроводе, . После подстановки полученных значений уравнение Бернулли принимает вид:
(2) Плотность воды при :
(3)
тут - плотность керосина Т-2 при , ;
- коэффициент температурного расширения, ;
Дальнейшее решение производим графоаналитическим путем при помощи кривой взаимозависимости между высотой напора и диаметром трубопровода: (рисунок 16.2). Задаемся значениям диаметра трубопровода и определяем коэффициент гидравлического трения и высоту напора . По полученным данным и строят кривую . При помощи кривой по известному напору определяют диаметр . Результаты расчетов заносим в таблицу 5.
Принимаем и определяем скорость движения воды в трубопроводе:
(4)
Критерий Рейнольдса:
(5)
где - коэффициент кинематической вязкости керосина Т-2 при , ;
следовательно режим движения турбулентный.
Для любой зоны сопротивления при турбулентном режиме движения жидкости коэффициент гидравлического трения можно определить по универсальной формуле Альтшуля:
(6)
Потери напора в трубопроводе:
(7)
где - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу (справочная величина);
Подставляя полученные значения в формулу (2) получаем:
Таблица 5
| 36
| 38
| 40
| 42
|
| 2,06
| 1,85
| 1,67
| 1,52
|
| 74160
| 70300
| 66800
| 63840
| Режим движения
| турбулент.
| турбулент.
| турбулент.
| турбулент.
|
| 0,0237
| 0,0237
| 0,0237
| 0,0236
|
| 2,216
| 1,697
| 1,318
| 1,038
|
| 6,117
| 5,557
| 5,145
| 4,841
|
Рисунок 16.2 - Характеристики насоса . По графику при находим искомый диаметр трубопровода .
Строим напорную и пьезометрическую линии трубопровода (рис. 16.3).
Скорость движения жидкости в трубопроводе:
Критерий Рейнольдса:
режим движения турбулентный.
Коэффициент гидравлического трения:
По уровню жидкости в пьезометре проводим горизонтальную линию начального напора (рисунок 16.3). До линии начального напора проводим вертикальные линии по характерным сечениям трубопровода: входа в трубу, двух поворотов трубы и выхода из трубы.
Откладываем по порядку, начиная от линии начального напора, по вертикали вниз потери напора:
- на входе в трубопровода в приемном клапане с сеткой в виде скачка
(8)
- по длине в виде наклонной прямой
(9)
Пьезометрическую линию проводим ниже линии полного напора на величину скоростного напора:
Пьезометрическая линия показана пунктиром.
Рисунок 16.3 – Напорная и пьезометрическая линии. Ответ: . Задача 21 Вал гидродвигателя , рабочий объем которого , нагружен крутящим моментом . К двигателю подводится поток рабочей жидкости – масло , температура которого , с расходом . К.п.д. гидродвигателя: объемный , гидромеханический .
Определить частоту вращения вала гидродвигателя и показание манометра , установленного непосредственно перед двигателем, если потери давления в обратном клапане составляет . Длина сливной линии равна . Эквивалентная шероховатость .
Рисунок 25 Таблица 21 Предпоследняя цифра шифра
|
|
|
|
|
|
|
| 9
| Турбинное
| 40,0
| 80
| 10,0
| 0,82
| 2,40
| 16
|
|
|
|