ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.03.2024
Просмотров: 102
Скачиваний: 0
3.Контрольні запитання
1.Що вивчає гідродинаміка? Основні параметри, що визначають рух
рідини.
2.Класифікація рухів рідини по різних ознаках.
3.Диференціальні рівняння руху рідини.
4.Потік як сукупність елементарних цівок. Поняття про лінію струму і елементарну цівку.
5.Елементарна цівка і її властивості при сталому русі.
6.Основні елементи потоку: живий перетин, витрата, середня швидкість, змочений периметр, гідравлічний радіус і еквівалентний
(гідравлічний) діаметр.
7.Рівняння постійності витрати для цівки і потоку при сталому русі.
8.Визначення середньої швидкості руху рідини в даному перетині,
якщо площа перетину в напрями руху змінюється.
9.Що таке сталий і несталий рух? Чим відрізняється рух ідеальної рідини від руху реальної ?
10.Рівняння Д. Бернулли для елементарної цівки ідеальної і реальної
рідини.
11.Геометрична і фізична суть рівняння Бернуллі.
12.Рівняння Д. Бернулли для потоку реальної рідини. Що таке коефіцієнт , що він враховує ?
13.Що таке гідравлічний і п'єзометричний ухили? Їх знаки.
14.Приклад практичного застосування рівняння Бернуллі.
15.Гідравлічні втрати (загальні відомості).
16.Режими руху рідини. Способи його визначення. Поняття про гідродинамічну подібність. Критерій Рейнольдса.
17.Рівняння рівномірного руху в трубах. Визначення .
18.Закони ламінарного руху в трубах (розподіл дотичної напруги,
швидкостей по перетину; відношення |
/ . |
19. Гідравлічні втрати по довжині трубопроводу при ламінарном русі.
Коефіцієнт λ.
24
20.Особливості турбулентного потоку. Структура потоку. Поняття про абсолютну і відносну шорсткість стінок труби. Гідравлічно гладкі труби.
21.Втрати натиску по довжині при турбулентному режимі руху рідини в трубі. Графік Никурадзе.
22.Досвідчене визначення втрат натиску по довжині трубопроводу.
23.Місцеві гідравлічні опори. Їх види. Загальна формула для визначення місцевих втрат м.
24.Коефіцієнт місцевого опору. Від яких чинників він залежить?
Знаходження коефіцієнта ζ досвідченим шляхом.
25.Визначення м.на раптове розширення. Формула Борда.
26.Визначення загальних втрат натиску в трубопровідній системі.
Взаємний вплив місцевих втрат.
27.Гідравлічний розрахунок напірні трубопроводів. Класифікація трубопроводів по схемах, по гідравлічних опорах. Завдання гідравлічного розрахунку.
28.Залежність потрібного натиску від витрати при ламинарном і турбулентній течії.
29.Криві потрібного натиску і характеристики трубопроводу.
30.Послідовне і паралельне з'єднання труб. Особливості розрахунку.
31.Основні розрахункові залежності для розрахунку гідравлічно довгих і гідравлічно коротких трубопроводів.
32.Загальні відомості про розрахунок складних трубопроводів.
33.Трубопроводи з насосною подачею рідини. Знаходження робочої точки насоса на трубопровід.
34.Визначення швидкості і витрати рідини при закінченні через малий отвір при постійному натиску.
35.Закінчення рідини через насадки на прикладі зовнішнього циліндрового насадка і порівнянні із закінченням через отвір з тими ж геометричними параметрами.
36.Види насадок. Фізичні явища при проходженні рідини усередині
насадка. Визначення , . Значення μ і φ для різних видів насадков.
25
3. Контрольні завадання
На схемі зображена система, що складається з гідробака (резервуару) і
труб змінного або постійного перетину. Рух рідини щільністю ρ відбувається під дією тиску, що створюється баком. Згідно варіанту визначити:
1. Швидкість закінчення рідини, витрата і втрати натиску уздовж труби, припускаючи турбулентний рух.
2. Побудувати лінію повних натисків і п'єзометричну лінію (у
масштабі).
3.Труби сталеві. Знайти значення ∆Е,∆Е/ .
4.Зробити перевірку правильності результатів розрахунку.
5.Уточнити режим руху рідини в трубі, якщо кінематичний коефіцієнт в'язкості , м2/с.
Додаткове завдання
1. Обчислити коефіцієнт опору системи
сис = |
|
+ |
|
2.Знайти залежність = ( ), вважаючи турбулентний режим руху.
3.Побудувати графічну залежність потрібного натиску від витрати –
р= ( ). Дати аналіз залежності.
Початкові дані в таблицях 3.1 – 3.6.
26
Значення початкових даних до завдання
Таблиця 3.1
Варіантів 1(1) – 1(8). Схема 1
Дано |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
H, м |
4 |
3 |
5 |
4 |
3 |
5 |
4 |
3 |
ρ, кг/м3 |
950 |
720 |
780 |
1000 |
800 |
900 |
850 |
820 |
l1, м |
5 |
4 |
3 |
5 |
4 |
3 |
4 |
4,8 |
d1, мм |
40 |
50 |
32 |
40 |
80 |
50 |
32 |
40 |
l2, м |
5 |
4 |
4 |
3,5 |
4,5 |
3 |
4,4 |
3,3 |
d2, мм |
32 |
25 |
20 |
30 |
50 |
30 |
20 |
25 |
λ |
0,04 |
0,03 |
0,04 |
0,03 |
0,035 |
0,04 |
0,03 |
0,04 |
ζкр |
2 |
1 |
3 |
1,5 |
2 |
2,5 |
1,5 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v10–4, м2/с |
0,01 |
0,0065 |
0,0065 |
0,01 |
0,8 |
0,8 |
0,015 |
0,15 |
Таблиця 3.2.
Варіанти 2(1) – 2(8). Схема 2
Дано |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
H, м |
4 |
3 |
5 |
3 |
4 |
5 |
4,4 |
3,8 |
ρ, кг/м3 |
900 |
800 |
750 |
980 |
940 |
770 |
820 |
920 |
l, м |
10 |
8 |
7 |
12 |
10 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d, мм |
25 |
40 |
32 |
50 |
20 |
15 |
40 |
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ζф |
1,5 |
1,6 |
1,8 |
1,8 |
1,7 |
1,4 |
1,9 |
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ζкр |
1,5 |
2,0 |
1,2 |
1,9 |
0,8 |
2,0 |
1,2 |
1,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λ |
0,03 |
0,025 |
0,03 |
0,025 |
0,03 |
0,025 |
0,03 |
0,03 |
v10–4, м2/с |
0,8 |
0,25 |
0,0065 |
0,01 |
0,009 |
1,2 |
0,14 |
0,009 |
27
Таблиця 3.3
Варіанти 3(1) – 3(8). Схема 3
Дано |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
|||
H, м |
4,8 |
4,0 |
5,0 |
3,0 |
4,0 |
2,5 |
|
4,5 |
3,8 |
|||
ρ, кг/м3 |
780 |
800 |
900 |
850 |
980 |
750 |
|
920 |
840 |
|||
zн, м |
4,0 |
3,0 |
3,5 |
2,5 |
4,0 |
3,0 |
|
2,8 |
3,6 |
|||
zк, м |
2,0 |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
2,0 |
1,2 |
|
1,3 |
2,0 |
|||
l1, м |
6 |
5 |
6 |
5 |
6 |
5 |
|
5 |
6 |
|||
l2, м |
3 |
2 |
4 |
3 |
3 |
2 |
|
4 |
4 |
|||
d1, мм |
32 |
25 |
32 |
40 |
20 |
25 |
|
40 |
32 |
|||
d2, мм |
40 |
32 |
50 |
50 |
32 |
40 |
|
50 |
40 |
|||
λ |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
|
0,04 |
0,04 |
|||
ζф |
1,6 |
1,8 |
2,1 |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
|
1,5 |
1,9 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v10–4, м2/с |
0,25 |
0,30 |
0,009 |
0,015 |
0,01 |
0,25 |
|
0,008 |
0,015 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 3.4 |
||
|
Варіанти 4(1) – 4(8). Схема 4 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дано |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
p0, Мпа |
0,01 |
0,1 |
0,05 |
0,08 |
|
0,12 |
|
0,06 |
|
0,07 |
|
0,1 |
H, м |
2 |
3 |
2 |
2,5 |
|
3 |
|
2,5 |
|
2 |
|
2,8 |
l1, м |
3 |
4 |
5 |
4 |
|
3 |
|
2 |
|
4 |
|
3 |
d1, мм |
20 |
25 |
32 |
25 |
|
40 |
|
25 |
|
20 |
|
32 |
l2, м |
4 |
3 |
4 |
5 |
|
2 |
|
3 |
|
3,5 |
|
2,8 |
d2, мм |
15 |
20 |
20 |
12 |
|
32 |
|
10 |
|
12 |
|
15 |
ρ, кг/м3 |
780 |
850 |
900 |
1000 |
|
950 |
|
800 |
|
760 |
|
880 |
λ |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
|
0,035 |
|
0,035 |
|
0,03 |
|
0,03 |
ζп.с. |
0,1 |
0,1 |
0,12 |
0,12 |
|
0,1 |
|
0,1 |
|
0,1 |
|
0,12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v10–4, м2/с |
0,25 |
0,015 |
0,008 |
0,010 |
|
0,008 |
|
0,03 |
|
0,0065 |
|
0,22 |
Вказівка. Втрати на плавне звуження визначають по формулі
. = дл + . = ∙ 2 + . 2
28
Таблиця 3.5
Варіантів 5(1) – 5(8). Схема 5
Дано |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
p0, Мпа |
0,05 |
0,03 |
0,04 |
0,03 |
0,04 |
0,02 |
0,035 |
0,045 |
H, м |
4,8 |
4,0 |
5,0 |
3,0 |
4,0 |
2,5 |
4,2 |
5,0 |
ρ, кг/м3 |
1000 |
850 |
760 |
900 |
780 |
880 |
950 |
900 |
zн, м |
2,0 |
1,0 |
2,0 |
1,0 |
2,0 |
1,0 |
2,5 |
1,5 |
zк, м |
4,0 |
3,0 |
4,0 |
3,0 |
4,0 |
3,0 |
4,0 |
3,0 |
l1, м |
3,0 |
2,0 |
4,0 |
3,0 |
3,0 |
2,0 |
2,5 |
3,5 |
l2, м |
6,0 |
5,0 |
6,0 |
5,0 |
5,0 |
6,0 |
5,0 |
4,0 |
d1, мм |
32 |
40 |
50 |
50 |
32 |
40 |
40 |
50 |
d2, мм |
25 |
32 |
32 |
40 |
20 |
25 |
32 |
32 |
λ |
0,035 |
0,03 |
0,035 |
0,03 |
0,035 |
0,03 |
0,03 |
0,035 |
ζкр |
0,5 |
0,15 |
1,6 |
3,0 |
0,75 |
1,5 |
1,0 |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v 10–4, м2/с |
0,01 |
0,015 |
0,0065 |
0,015 |
0,025 |
0,9 |
0,01 |
0,25 |
Таблиця 3.6
Варіантів 3(1) – 3(8). Схема 6
Дано |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
H, м |
5 |
4 |
6 |
7 |
8 |
6 |
5,3 |
4,5 |
ρ, кг/м3 |
850 |
900 |
1000 |
920 |
800 |
780 |
950 |
820 |
l1, м |
3,0 |
2,0 |
4,0 |
3,0 |
2,0 |
4,0 |
2,5 |
3,5 |
d1, мм |
15 |
12 |
20 |
20 |
15 |
12 |
12 |
20 |
l2, м |
4,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
4,0 |
2,0 |
2,0 |
2,4 |
d2, мм |
20 |
20 |
32 |
40 |
30 |
25 |
20 |
40 |
l3, м |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
4,0 |
3,0 |
3,0 |
2,5 |
3,5 |
d3, мм |
15 |
12 |
20 |
25 |
20 |
15 |
15 |
20 |
λ |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,03 |
0,04 |
v 10–4, м2/с |
0,015 |
0,015 |
0,01 |
0,009 |
0,25 |
0,25 |
0,008 |
0,14 |
29