Файл: Решение Условие равновесия клапана (рисунок 1) (1).doc

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 182

Скачиваний: 18

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задача 5.59.7В днище резервуара с водой имеется круглое спускное отверстие, закрытое плоским клапаном. Определить, при каком диаметре D цилиндрического поплавка клапан автоматически откроется при достижении высоты уровня жидкости в резервуаре равной H? Длина цепочки, связывающей поплавок с клапаном, равна l, вес подвижных частей устройства G, давление на свободной поверхности жидкости измеряется мановакуумметром, его показание равно рм, температура воды t°C.Рисунок к задачам 27, 28 и 29Таблица исходных данных

Вариант
l, м
d, м
G, Н
рм, кПа
Н, м
Температура, ºС

7
1,2
0,2
30
20
2,1
10
РешениеУсловие равновесия клапана (рисунок 1): (1)где - сила Архимеда, то есть выталкивающая сила давления воды на погруженное в нее тело (цилиндрический поплавок), ; - вес подвижных частей устройства, Н; - сила абсолютного давления газа, Н; - сила давления воды на клапан, Н; - сила атмосферного давления, Н.
Рисунок 1 – Схема действующих сил.Сила Архимеда: (2)где - плотность воды при температуре 10 ºС, ; - ускорение свободного падения (справочная величина), ; - площадь цилиндрического поплавка, ; (3)Подставляя выражение (3) в выражение (2), получаем (4)Сила абсолютного давления газа: (5)где - атмосферное давление, ; - площадь клапана, ; (6)Подставляя выражение (6) в выражение (5), получаем (7)Сила давления воды на клапан: (8)Сила атмосферного давления: (9)Подставляя выражения (4), (7), (8) и (9) в выражение (1), получаем: (10)откуда находим диаметр цилиндрического поплавка

(11)

Плотность воды при :

(12)

где - плотность воды при (справочная величина), ;

- коэффициент температурного расширения воды (справочная величина), ;

- разность температур, ;


тогда по формуле (11)


Ответ: D  434 мм.




Смотрите также файлы