Задача При внезапной остановке насоса за счет сжатия жидкости в объеме напорного трубопровода диаметром и длиной поступило жидкости
 Скачать 0.49 Mb.
|
Практическая частьЗадача 1. При внезапной остановке насоса за счет сжатия жидкости в объеме напорного трубопровода  диаметром  и длиной  поступило  жидкости.Определить величину давления в трубопроводе в момент остановки насоса, если до его остановки давление в трубопроводе составляло 0,6 МПа. Коэффициент объемного сжатия жидкости  Па-1. Деформацией стенки трубопровода пренебречь. Уровень воды в баке не учитывать. Решение  Коэффициент объемного сжатия  – относительно изменения объема жидкости на единицу изменения давления: ,где  – изменение объема  , соответствующее изменению давления на величину  . , , Па.Задача 8. Определить результирующую силу гидростатического давления воды на сегментный затвор радиусом  , шириной  , при угле  . Построить эпюры давлений и найти точку приложения результирующей силы гидростатического давления. Решение Определяю горизонтальную составляющую силы гидростатического давления  ,где  – площадь проекции криволинейной поверхности затвора на вертикальную плоскость, т.е.  . .Вертикальная составляющая силы давления определится по формуле:  ,где  – объем тела давления. .Площадь ABCD равна площади сегмента ACB плюс площадь треугольника ACD.  . , , , , . . .Равнодействующая сил давления определится по формуле  .Для определения координат центра давления  и  находим: ,  .Принимаем за начало координат точку О, тогда  , откуда  .Подставляем найденное значение для в уравнение  , т.е.  , откуда ;  .Задача 13. Определить расход воды Q и скорость  в трубопроводе длиной  и диаметром  , если отметка уровня воды в напорном баке равна  , а в конечном пункте В составляет  .Решение Составляю уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2, принимая за плоскость сравнения ось трубы:  ,Учитывая, что, полагая  ,  .Предполагаем, что движение происходит в квадратичной зоне сопротивления,  определим по формуле Шифринсона , , .Определяю параметр Рейнольдса  .Значит, движение происходит в области гидравлически гладких труб  . . .Из уравнения неразрывности определяю Q.  .Задача 17. Определить эквивалентную длину  местного сопротивления на трубопроводе, если коэффициент сопротивления в формуле Вейсбаха равен  , диаметр трубопровода  , скорость течения в нем  и температура воды  . Так как данных в методичке нет никаких. То принимаю скорость  ,  мм ,  ,  ,  м2/с.Решение Потери напора по длине определяются по формуле Дарси-Вейсбаха  .Местные потери напора определяются по формуле Борда-Карно  .Заменяю местные потери напора эквивалентными потерями напора по длине  , .Для определения  устанавливаю режим движения жидкости .Таким образом,  определяю по формуле Альтшуля .Таким образом,  .Задача 24. Определить диаметр сифона для пропуска воды из водоема А в водоем В, если разность уровней воды в водоемах  м, возвышение колена над уровнем воды в водоеме А равно  м, длина колена в водоеме А равна  м, а водоеме В составляет  м. Расход воды  м/с. Решение Составляю уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнения 2-2.  , ,  ,  ,  ,Потери напора по длине определяю по формуле Дарси-Вейсбаха:  ,где коэффициент гидравлического трения  ,местные потери определяю по формуле Борда-Карно  . ,Скорость выразим из уравнения неразрывности  , . определяю по формуле Шифринсона, предположив, что движение происходит в квадратичной области сопротивления: . , Полученное уравнение решается методом Ньютона, я же использую функцию «подбор параметра» в MS Excel.  м.Проверяю режим движения  ,Следовательно, как и предполагалось движение происходит в квадратичной области сопротивления. |