Механика жидкости и газа ПЗ 1. МЖГ Пз1. Для успешного выполнения задания необходимо изучить теоретический

• Название: Для успешного выполнения задания необходимо изучить теоретический
• Анкор: Механика жидкости и газа ПЗ 1
• Дата: 09.01.2023
• Размер: 26.78 Kb.
• Имя файла: МЖГ Пз1.docx
• Тип: Документы; #878279

1. Методические указания

Для успешного выполнения задания необходимо изучить теоретический материал, представленный в курсе лекций, применить полученные теоретические знания при выполнении расчета.

Результаты решения представляются для контроля преподавателю в электронном виде. Работа должна включать рисунки, графики и т. д., необходимые для ее понимания. Основные результаты расчета и сам ход расчетов должны быть подробно пояснены.

Таблицы, схемы, рисунки, графики, диаграммы должны быть выполнены в соответствии с ЕСКД.

Вариант задания для расчета принимается студентом по первой букве его фамилии.

Задание состоит из двух расчетов:

• 
  расчет простейшего эжектора;
  
• 
  определение расхода воздуха через канал с конфузорно-диффузорной вставкой.
  

Задание 1

Расчет простейшего эжектора

1. Описание задачи

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 ₂и массовый расход газа на выходе из эжектора (сечение 2).

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.
  

Таблица 1.1 – Варианты задания

Первая буква фамилии студента	Вариант	DA, мм	DB, мм	1, м/с
А	01	10	20	3
Б	02	12	16	3
В	03	20	24	4
Г	04	10	16	3
Д	05	16	26	3
Е,Е	06	24	32	2
Ж,З	07	22	36	5
И,Й	08	12	32	4
К	09	20	49	3
Л	10	32	64	2
М	11	10	16	4
Н	12	12	20	4
О,П	13	20	30	3

Р,С	14	10	24	2
Т,У	15	16	20	1
Ф,Х	16	24	36	2
Ц,Ч	17	22	36	2
Ш,Щ	18	12	32	2
Э,Ю	19	20	32	2
Я	20	32	40	1

3. 
   Порядок выполнения задания
   

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.

Если пренебречь силами трения, то 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:

G₁(₁-₂).

Количество движения жидкости, подсосанной из окружающего пространства:

(G₁-G₂)(₂-0).

Суммарное изменение количества движения:

G₂₂-G₁₁=0, (1.1)

где G₁и G₂– секундный массовый расход жидкости, кг/с;

₁и ₂– значения скорости истечения из канала А и смесительной камеры В соответственно, м/с.

Из уравнения 1.1 следует:

G₂/G₁=₁/_2. (1.2)

С другой стороны, отношение расходов жидкости можно записать как:

^G1  ^{22 f2} , (1.3)

G₂ ₁₁ f₁

где  – плотность; f– площадь сечения.

Сравнивая выражения 1.2 и 1.3, получим:
^G1  .

G₂
Если плотность жидкости в канале А и в окружающем пространстве одинакова, то

G_{1 }

G<sub>2

</sub> D_В

D_А

. (1.4)

Используя соотношения 1.1–1.4, можно определить скорость и массовый расход жидкости через эжектор.