Задачи (Проект 5-3-3)
Описание файла
Файл "Задачи" внутри архива находится в следующих папках: Проект 5-3-3, Второй этап. Документ из архива "Проект 5-3-3", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "механика жидкости и газа (мжг или гидравлика)" из , которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "механика жидкости и газа (мжг или гидравлика)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Задачи"
Текст из документа "Задачи"
Решение задач
По второму этапу курсовой работы
по курсу МЖГ
ВАРИАНТ 5-3-3
ТЕМА
Гидравлический расчет гидросистемы
деривационной гидроэлектростанции
Выполнил студент группы Э5-51
Подпись, дата сдачи на проверку
Д
опустил к защите Кузнецов В.С.
Подпись, дата допуска к защите
Задача 7.11.
По трубопроводу диаметром 
, в котором установлена труба Вентури с горловиной диаметром 
, вода сливается под постоянный уровень, расположенный ниже оси расходомера на 
. Коэффициент потерь в диффузоре расходомера 
и коэффициент сопротивления угольника 
.
Какой наибольший расход 
воды можно пропускать по трубопроводу при полностью открытом вентиле (
), чтобы вакуумметрическая высота в горловине расходометра не превышала 
?
Каким должен быть коэффициент сопротивления 
вентиля, чтобы при найденном выше расходе абсолютное давление в горловине расходомера равнялось атмосферному?
Потерями на трение по длине пренебречь.
Решение.
Запишем уравнение Бернулли для первого и второго сечений: 
. Предположим, что течение жидкости турбулентное, т.е. 
. Высоту будем отсчитывать от поверхности жидкости (сечение 2-2). Так как вода сливается под постоянный уровень, то 
. В сечении 1-1 вакуумметрическая высота равна 
, т.е. 
. Поскольку сечение 2-2 совпадает с поверхностью жидкости, то 
.
Распишем потери на трубопроводе 
:
- потери в диффузоре, где 
- скорости при входе и на выходе из диффузора соответственно.
- потери в угольнике;
- потери на вентиле;
- потери на выходе (
).
С учетом выше указанного: 
.
Запишем соотношение постоянства расхода: 
, 
или в итоге получаем 
. С учетом этого уравнение Бернулли перепишется в следующем виде: 
. Найдем 
: 
.
Расход равен 
.
Убедимся в том, что данное течение жидкости на самом деле турбулентное: 
, 
- вязкость воды.
Выразим коэффициент потер на вентиле из уравнения при условии что 
(давление в горловине равно атмосферному): 
Ответ: 
, 
.
Задача 9.9.
Вода подается в открытый верхний бак по вертикальной трубе (
; 
; 
) за счет избыточного давления 
в нижнем замкнутом баке.
Определить давление при котором расход 
.
Коэффициент сопротивления полностью открытого вентиля 
. Коэффициент сопротивления трения определить по заданной шероховатости трубы 
.
Построить график напоров по высоте трубы.
Решение.
Определим режим течения жидкости: 
.
Запишем уравнение Бернулли для первого и второго сечений: . Поскольку 
, что течение жидкости турбулентное. Высоту будем отсчитывать от сечения 1-1. Так как сечения 1-1 и 2-2 совпадают с поверхностями жидкости то 
. Распишем потери на трубопроводе :
- потери на входе в трубу (
), где 
- скорость жидкости в трубе 
;
- потери на вентиле;
- потери на выходе ( );
- потери по длине трубы. 
- коэффициент сопротивления трения, зависящий от числа Рейнольдса, диаметра трубы и шероховатости. В нашем случае 
(
, 
).
В итоге уравнение Бернулли примет вид: 
.
Выразим давление: 
. 
.
Ответ: 
.
Задача 10.24.
Баки 
, 
, 
соединены трубопроводами, имеющими размеры 
, 
и 
, 
. Напор 
.
-
При каком избыточном давлении
![]()
на поверхности воды в баке ![]()
в бак ![]()
будет поступать расход ![]()
? -
Как нужно изменить давление
![]()
, чтобы вода не поступала в бак ![]()
?
Коэффициенты сопротивления трения во всех трубопроводах принять равным 
, коэффициент сопротивления задвижки 
.
Решение.
Запишем систему уравнений:
Потерями на вход и выход потока жидкости пренебрежем из-за их малости по сравнению с потерями в трубопроводе.
(1)- уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 0-0. 
- высота столба жидкости в воображаемом манометре (за начало отсчета высоты возьмем плоскость 3-3); (2)- уравнение Бернулли для сечений 0-0 и 2-2.
(3)- уравнение Бернулли для сечений 0-0 и 3-3. 
- приведенная длина 3 участка.
(4)- уравнение баланса расходов в узлах.
Из уравнений (1) и (2) получаем: 
(5).
Из уравнений (2) и (3): 
.
Выразим 
с учетом того, что 
: 
Из уравнения (4) находим, что 
.
Подставим 
в уравнение (5): 
.
Чтобы вода не поступала в бак , необходимо чтобы 
равнялось 
. Перепишем систему уравнений с учетом этого.
В итоге получаем 
, 
.
Ответ: 
, 
.
10
