Законы движения и равновесия жидкостей
Температура
воды
,
°С
,
м
Рис.3. Расчетная схема к задаче 3
Решение:
Определяем расчетный напор, используя формулу 6.4 [1, с.101]
,
где
- напор над центром
насадка;
- избыточное
давление на
поверхности
воды в резервуаре;
Н/м3
- удельный вес
воды при
С
[1, табл.1.2].
Имеем:
м.
м.
Далее находим число Рейнольдса по формуле [1, с.106]
,
где
м2/с
- кинематическая
вязкость воды
при
С
[1, табл.1.13].
Тогда получим
.
Определяем коэффициент расхода внешнего цилиндрического насадка, используя эмпирическую формулу [1, с.106]
.
Определяем
расход
,
вытекающий
через внешний
цилиндрический
насадок по
формуле [1, с.104]
,
где
- площадь выходного
сечения.
Таким образом, получаем
м3/с.
Скорость в
сжатом сечении
насадка
определим по
формуле [1, с.104]
,
где
- коэффициент
скорости. Для
внешнего
цилиндрического
насадка
где
- коэффициент
сжатия для
внешнего
цилиндрического
насадка.
Тогда
и находим
м/с
Ответ:
м3/с;
м/с.
Задача 4
Из напорного бака с постоянным уровнем вода подается потребителям по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных участков гидравлически длинных труб (рис.4).
Требуется:
1. Определить расчетный расход на каждом участке.
2. Определить потери напора на каждом участке, пользуясь таблицами для гидравлически длинных труб.
3. Определить отметку воды в напорном баке.
Расчеты выполнить для одного из вариантов по данным, приведенным в табл.4.1 и 4.2.
Исходные данные:
| Исходные данные | Последняя цифра номера зачетной книжки | Исходные данные | Предпоследняя цифра номера зачетной книжки |
| 3 | 1 | ||
|
Расход
|
50 |
Длина
|
480 |
|
Расход
|
0 |
Длина
|
500 |
|
Расход
|
20 |
Отметка
пьезометрической
линии в конце
системы
|
0 |
|
Диаметр
|
200 | ||
|
Диаметр
|
150 | Вид трубы | новые стальные |
,
л/с
,
м
,
л/с
,
м
,
л/с
,
м
,
мм
,
мм
Решение:
Выполняем схему трубопровода согласно исходным данным (рис.4)
Рис.4. Расчетная схема к задаче 4
1. Поскольку участки трубопровода 1 (AB) и 2 (BC) соединены последовательно, то имеем
,
где
- расчетный
расход на первом
участке;
- расчетный
расход на втором
участке.
Расчетный расход на втором участке определяем по формуле 8.26 [1, с.131]
избыточное давление эпюра трубопровод
;
л/с.
Таким образом,
л/с.
2. Потери напора на каждом участке определим по формуле 8.25 [1, c.131]
,
где
- длина участка;
- расходная
характеристика
трубопровода;
- расчетный
расход на данном
участке трубопровода.
Для первого
участка имеем
м,
мм,
л/с
(табл.8.1 [1, с.116]) для
новых труб.
Тогда
м.
Аналогично
для второго
участка получаем:
м,
мм,
л/с
м.
3. Определяем
отметку воды
в напорном
баке. Поскольку
по условию
,
то отметка в
напорном баке
будет равна
сумме гидравлических
потерь, то есть
м.
Ответ:
л/с;
м;
м;
м.
Список использованной литературы
1. Некрасов Б.Б. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. Мн.: Высшая школа, 1985.
2. Альтшуль А.Д. Примеры расчетов по гидравлике. М.: Стройиздат, 1977.
Размещено на