кр9_17_24_36_50. Задача 9 3 Задача 17 3 Задача 24. 5 Задача 36. 12 Задача 50. 15 Литература 20

• Название: Задача 9 3 Задача 17 3 Задача 24. 5 Задача 36. 12 Задача 50. 15 Литература 20
• Дата: 21.11.2019
• Размер: 3.72 Mb.
• Имя файла: кр9_17_24_36_50.doc
• Тип: Задача; #96309
• страница: 6 из 7

Задача 36.

Вода при температуре t =15°С из резервуара А подается в резервуар В по трубопроводу, состоящему из двух участков длиной l₁и l₂ диаметром d₁и d₂. Коэффициент гидравлического трения λ. Коэффициент потерь при входе в трубу ζ_вх. С другой стороны на том же уровне к резервуару А подсоединен внешний цилиндрический насадок (насадок Вентури) диаметром d_Hи длиной l_H = 5 d_н. Коэффициент скорости насадка φ_н.

Дано: l₁ = 10 м; l₂ = 12 м; d₁ = 2 × 10^-2 м; d₂ = 0,8 × 10^-2 м; d_н = 1,0 ×10^-2 м; коэффициент скорости для насадка φ_н = 0,82; коэффициент гидравлического трения λ₂ = 0,03; коэффициент потерь при входе в трубу ζ_вх = 0,5.

Определить:

1. 
   Напор Н₁ который нужно поддерживать в баке А, чтобы наполнить бак В, объемом W_B= 18 м³ за 30 мин.
   

Скорость истечения воды через насадок в предположении, что в резервуаре А находится вода под напором Н₁ определенным из предыдущего условия.



Решение



1. Ищем напор H₁ который нужно поддерживать в баке A, чтобы наполнить бак B, объемом W_B = 18 м³ за 30 мин.

Составим уравнение Бернулли, выбрав в качестве плоскостей сравнения уровень свободной поверхности в резервуаре 1 и выход в бак:

, (36.1)

где γ – удельный вес воды, Н/м³;

α – коэффициент Кориолиса;

g = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения;

z₁ и z₂ – высота подъема сечений 1 и 2 над плоскостью сравнения, м;

υ₁ и υ₂ – скорости жидкости в сечениях 1 и 2, м/с;

h_w – гидравлические потери между плоскостями 1 и 2, м.

Полагая режим движения турбулентным, принимаем α = 1.

Потери напора на трение по длине и на местных сопротивлениях:

, (36.2)

где ζ_вх – коэффициент местного сопротивления входа в трубу;

ζ_с – коэффициент местного сопротивления внезапного сужения.

Полагая в (36.1) z₁ = H₁; z₂ = 0; υ₁ = 0, p₁=p₂.

Поставим все значения в уравнение Бернулли:

. (36.3)

Из уравнения расхода следует:

. (36.4)

. (36.5)

Подставим в (36.3):

. (36.6)

Из (36.4):

.

.

Сопротивление внезапного сужения:

.

Расход воды:

.

Из уравнения (36.6) можно определить напор H₁:



2. Ищем скорость истечения воды через насадок.

.

Ответ: υ_н = 4 м/с; H₁ = 1,21 м.