ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 7
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
Архитектурно-Строительный институт
| (наименование института полностью) |
| Центр архитектурных, конструктивных решений и организация строительства |
| (Наименование учебного структурного подразделения) |
| 08.03.01 Строительство |
| (код и наименование направления подготовки / специальности) |
| Промышленное и гражданское строительство |
| (направленность (профиль) / специализация) |
Практическое задание №1
по учебному курсу «Механика жидкости и газа»
(наименование учебного курса)
Вариант 16
| Обучающегося | Е.В. Фуфалько | |
| | (И.О. Фамилия) | |
| Группа | СТРбд-2003в | |
| | | |
| Преподаватель | С.Ш. Сайриддинов | |
| | (И.О. Фамилия) | |
Тольятти 2023
Задание 1.
Расчет простейшего эжектора
-
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 ω2 и массовый расход газа на выходе из эжектора (сечение 2)
1.2. Исходные данные
Температура окружающей жидкости и жидкости в канале А: 25⁰С
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.
Табл. 1
| Вариант | DA, мм | DB, мм | ω1, м/с |
| 16 | 24 | 36 | 2 |
Таблица 1 – Исходные данные для решения задачи
-
Решение задачи
Построим контрольную поверхность из сечений 1 и 2, проходящих нормально к потоку по срезу канала А, смесительной камеры B 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(ω1-ω2).
Количество движения жидкости, подсосанной из окружающего пространства:
(G1-G2)(ω2-0).
Суммарное изменение количества движения:
G2ω2 – G1ω1 = 0, (1.1) где G1 и G2 – секундный массовый расход жидкости, кг/с;
ω1 и ω2 - значения скорости истечения из
канала А и смесительной камеры В соответственно, м/с.
Из уравнения 1.1 следует:
G2/G1 = ω1/ω2. (1.2)
С другой стороны, отношение расходов жидкости можно записать как:
(1.3) где ρ – плотность; f – площадь сечения.Сравнивая выражения 1.2 и 1.3, получим:
Если плотность жидкости в канале А и в окружающем пространстве одинакова, то
(1.4)Используя соотношения 1.1-1.4, можно определить скорость и массовый расход жидкости через эжектор.
Находим отношение 1.4:
Подставляем известные значения в отношение 1.3:
Выводим из полученного выражения скорость на выходе из смесительной камеры B:
,
Находим массовый расход жидкости через эжектор по формуле:
(1,5)