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: 81
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(6)
Ответ:
.Задача 38
Из напорного бака вода течет по трубе диаметром
и затем вытекает в атмосферу через насадки (брандспойт) с диаметром выходного отверстия 
. Избыточное давление воздуха в баке 
; высота 
. Пренебрегая потерями энергии, определить скорости течения воды в трубе 
и на выходе из насадки 
(рисунок 5).
Рисунок 5 - Графическое изображение к задаче № 38
Таблица 2 - Исходные данные
| Сумма двух последних цифр по номеру зачётной книжки |  |  |  |  |
| 7 | 18 | 10 | 0,18 | 1,8 |
Решение
Уравнение Бернулли для элементарной струйки или потока идеальной жидкости имеет вид:
(1)
где
- вертикальные координаты центров тяжести сечений (удельная энергия положения), 
;
- пьезометрическая высота (удельная энергия давления), ;
- скоростной напор (удельная кинетическая энергия), .Сечение
проводим через свободную поверхность жидкости в резервуаре, сечение 
проводим через насадок, а плоскость сравнения 
- по оси трубопровода.Составляем уравнение Бернулли для сечений
и . Учитывая, что 
; 
; 
; 
; 
уравнение Бернулли принимает вид: (2)
отсюда находим скорость воды на выходе из насадки
(3)
Уравнение расхода представляет собой условие неразрывности (сплошности) потока несжимаемой жидкости:
(4)где
- расход воды через трубопровод, 
;
(5)тогда
(6)отсюда находим скорость воды в сечении
(7)где
- площади поперечных сечений трубопроводов 1 и 2 соответственно, 
;тогда выражение (7) можно переписать в следующем виде
(8)
Ответ:
, 
.Задача 42
Вода перетекает из напорного бака, где избыточное давление воздуха
, в открытый резервуар по короткой трубе диаметром 
, на которой установлен кран. Чему должен быть равен коэффициент сопротивления крана для того, чтобы расход воды составлял ? Высоты уровней 
и 
. Учесть потерю напора на входе в трубу (
) и на выходе из трубы (рисунок 6). 
Рисунок 6 - Графическое изображение к задаче № 42
Таблица 2 - Исходные данные
| Сумма двух последних цифр по номеру зачётной книжки |  |  |  |  |  |
| 7 | 58 | 0,4 | 9,8 | 1,45 | 3,2 |
Решение
Записываем уравнение Бернулли по избыточному давлению для сечений
, совпадающих со свободными поверхностями воды в напорном баке и резервуаре относительно плоскости сравнения, проходящей по оси трубопровода:
(1)
откуда
(2)
Приравниваем правые части полученных выражений (1) и (2) для суммарных местных потерь:
(3)
Разделим обе части уравнения на
и коэффициенты 
и 
перенесем в правую часть уравнения с обратным знаком (4)
Ответ:
Задача 50
Определить значение силы
, преодолеваемой штоком гидроцилиндра при движении его против нагрузки со скоростью 
. Давление на входе в дроссель 
; давление на сливе 
; коэффициент расхода дросселя 
; диаметр отверстия дросселя