Файл: Решение Избыточное давление жидкости в полости цилиндра (1) где плотность жидкости.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 79
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- потери напора на гидравлические сопротивления между сечениями, ;
(2)
тут - коэффициент гидравлического трения.
Геометрический напор в первом сечении , пьезометрический напор , скоростной напор равен нулю, так как движения жидкости в первом сечении нет - уровень жидкости в резервуаре постоянный. Геометрический напор во втором сечении , пьезометрический напор , тогда уравнение Бернулли в данном случае запишется следующим образом:
(3)
после преобразований получаем
(4)
Составляем уравнение Бернулли для сечений 2-2 и 3-3 и решаем относительно плоскости сравнения 0-0:
(5)
(6)
откуда
(7)
Решая совместно выражения (4) и (7), получаем:
(8)
(9)
откуда находим скорость жидкости
Расход жидкости:
(10)
где - площадь поперечного сечения трубопровода, ;
Коэффициент гидравлического трения:
(11)
Рисунок 3.1 - Графическое изображение к задаче № 15
.
Ответ: , .
Задача 24
Конденсатор паровой турбины, установленный на тепловой электростанции, оборудован 8186 охлаждающими трубками диаметром . В нормальных условиях работы через конденсатор пропускается циркуляционной воды с температурой . Будет ли при этом обеспечен турбулентный режим движения в трубках?
Таблица 2 - Исходные данные
Решение
Переход от ламинарного режима течения к турбулентному происходит при числе Рейнольдса , которое определяется по формуле:
(1)
где - коэффициент кинематической вязкости воды при , ;
- скорость движения воды,
;
(2)
Подставляя полученное значение в формулу (1), находим
- при
- при
число Рейнольдса больше критического значения , следовательно, режим движения турбулентный.
Ответ: режим движения турбулентный.
Задача 30
На поршень диаметром действует сила (рисунок 4). Определить скорость движения поршня, если в цилиндре находится воды, диаметр отверстия в поршне , толщина поршня . Силой трения поршня о цилиндр пренебречь, давление жидкости на верхнюю плоскость поршня не учитывать.
Рисунок 4 - Графическое изображение к задаче № 30
Таблица 2 - Исходные данные
Решение
Гидростатическое давление, создаваемой под поршнем в результате действия силы , равно:
(1)
где - площадь поперечного сечения поршня, ;
(2)
Подставляя выражение (2) в (1), получаем
(3)
Напор над отверстием определяем по формуле:
(4)
Расход воды через отверстие составит:
(5)
где - коэффициент расхода;
Так как в данном случае имеем малое отверстие в тонкой стенке , то коэффициент расхода составляет
Скорость движения поршня в цилиндре:
(2)
тут - коэффициент гидравлического трения.
Геометрический напор в первом сечении , пьезометрический напор , скоростной напор равен нулю, так как движения жидкости в первом сечении нет - уровень жидкости в резервуаре постоянный. Геометрический напор во втором сечении , пьезометрический напор , тогда уравнение Бернулли в данном случае запишется следующим образом:
(3)
после преобразований получаем
(4)
Составляем уравнение Бернулли для сечений 2-2 и 3-3 и решаем относительно плоскости сравнения 0-0:
(5)
(6)
откуда
(7)
Решая совместно выражения (4) и (7), получаем:
(8)
(9)
откуда находим скорость жидкости
Расход жидкости:
(10)
где - площадь поперечного сечения трубопровода, ;
Коэффициент гидравлического трения:
(11)
Рисунок 3.1 - Графическое изображение к задаче № 15
.
Ответ: , .
Задача 24
Конденсатор паровой турбины, установленный на тепловой электростанции, оборудован 8186 охлаждающими трубками диаметром . В нормальных условиях работы через конденсатор пропускается циркуляционной воды с температурой . Будет ли при этом обеспечен турбулентный режим движения в трубках?
Таблица 2 - Исходные данные
Сумма двух последних цифр по номеру зачётной книжки | | |
7 | 0,02 | 13700 |
Решение
Переход от ламинарного режима течения к турбулентному происходит при числе Рейнольдса , которое определяется по формуле:
(1)
где - коэффициент кинематической вязкости воды при , ;
- скорость движения воды,
;
(2)
Подставляя полученное значение в формулу (1), находим
- при
- при
число Рейнольдса больше критического значения , следовательно, режим движения турбулентный.
Ответ: режим движения турбулентный.
Задача 30
На поршень диаметром действует сила (рисунок 4). Определить скорость движения поршня, если в цилиндре находится воды, диаметр отверстия в поршне , толщина поршня . Силой трения поршня о цилиндр пренебречь, давление жидкости на верхнюю плоскость поршня не учитывать.
Рисунок 4 - Графическое изображение к задаче № 30
Таблица 2 - Исходные данные
Сумма двух последних цифр по номеру зачётной книжки | | | | |
7 | | 200 | 12 | 20 |
Решение
Гидростатическое давление, создаваемой под поршнем в результате действия силы , равно:
(1)
где - площадь поперечного сечения поршня, ;
(2)
Подставляя выражение (2) в (1), получаем
(3)
Напор над отверстием определяем по формуле:
(4)
Расход воды через отверстие составит:
(5)
где - коэффициент расхода;
Так как в данном случае имеем малое отверстие в тонкой стенке , то коэффициент расхода составляет
Скорость движения поршня в цилиндре: