Механика жидкости и газа, гидропневмопривод: Учебно-методический комплекс (Содержание курса. Планы практических занятий и лабораторных работ. Вопросы к зачету), страница 14

Задача 13. Составить уравнение Бернулли для гидравлической системы (рис. 14), включающей в себя открытый резервуар, заполненный жидкостью до определенного уровня 1–1. Жидкость вытекает через открытое сечение 2–2 в атмосферу с давлением Р0. Условную плоскость сравнения принять на уровне 0–0.

Рис. 14

Задача 14. Составить уравнение Бернулли для гидравлической системы (рис. 15), состоящей из наклонного сужающегося трубопровода, через который движется жидкость. Уровень жидкости в центре входного сечения трубопровода Z1, а выходного Z2. В трубопроводе установлены пьезометрические трубки, уровни жидкости в которых по отношению к Z1 и Z2, составляют соответственно h1 и h2.

Задача 15. Определить режим движения воды в закрытом канале прямоугольного сечения с шириной b = 4 м, высотой h = 3 м при расходе воды Q = 0,1 м3/с.

Рис. 15

Задача 16. Определить диаметр горизонтального трубопровода для пропуска 200 л/мин воды при напоре Н = 20 м. Длина трубопровода 100 м; давление на выходе 150 кПа.

Задача 17. Рассчитать диаметры разветвленного трубопровода для подачи воды по 4-м ветвям с расходами Qi = 80 л/мин. Длины трубопроводов l0 = 750 м; l1 = 500 м; l2 = 400 м; l3 = 200 м; l4 = 300 м. Общий напор на входе Н = 30 м. Свободный напор на выходе системы Рвых= = 150 кПа.

Задача 18. Определить необходимый напор, создаваемый насосом (рис. 16) для подачи воды на высоту H = 12 м трубопроводом, состоящим из трех труб. Исходные данные: D1 = 25,4 мм, D2 = 19 мм, D3 = = 12,7 мм; l1 = 50 м, l2 = 12 м, l3 = 10 м.

Рис. 16

Задача 19. Определить диаметры труб водопровода для непрерывной раздачи воды по пути (рис. 17).

Исходные данные:

 


Рис. 17

l0 = 300 м; l1 = l3 = 100 м; l2 = 200 м; l4 = 100 м; l5 = l6= l7 = 100 м; Z1 = 30 м; Рвых = 250 кПа; Р0 = 0,1 Мпа.

Расходы: Q5 = Q6 = 150 л/мин; Q7 = Q8 = 100 л/мин.

Задача 20. Расчет длинного трубопровода (рис.18).

Определить диаметр длинного горизонтального трубопровода для подачи 200 л/мин воды при напоре Н = 20 м. Длина трубопровода l = = 100 м; давление на выходе 150 кПа; скорость воды на выходе Vвых = 3 м/с. Скорость понижения уровня в баке принять равной V0 = 0.

Задача 21. Определить скорости и расходы жидкости в случае истечения бензина из жиклера карбюратора (рис. 19) при двух различных расходах воздуха Q1 и Q2. Определить соотношение массовых расходов «воздух-топливо».

Рис. 18

Рис. 19

Исходные данные:

Расходы воздуха через диффузор карбюратора м3/с;  м3/с;

диаметр узкой части диффузора dд = 20 мм;

диаметр канала жиклера

 
 dж = 1,1 мм;

длина канала жиклера lж = 4 мм;

коэффициент потерь на трение в жиклере lж = 0,03;

коэффициент местных гидравлических потерь в жиклере xж = 0,06;

плотность бензина rб = 740 кг/м3;

плотность воздуха rв = 1,2 кг/м3.

Литература

1.  Бурячко В.Р. Гидравлика: Учеб. пособие. СПб.: ВАТТ, 2005.

Тест

1. В чем проявляется двойственность физических свойств жидкости?

а) в возможности перехода жидкости в твердое состояние при снижении температуры;

б) в возможности проявления жидкостью свойств твердого тела при взаимодействии с другими физическими телами;

в) в проявлении свойства текучести, характерного также для газов.

2. В чем проявляется сходство молекулярного строения жидкостей и твердых тел?

а) расстояния между молекулами в жидком и твердом телах близки по значению;

б) жидкое и твердое тела имеют кристаллическую структуру;

в) жидкое и твердое тела имеют аморфную структуру.

3. Чем объясняется наличие свойства текучести у жидкостей?

а) слабым молекулярным взаимодействием;

б) амплитудой тепловых колебаний молекул, соизмеримой с расстоянием между ними;

в) большим расстоянием между молекулами.

4. В чем отличие основных свойств жидкостей и твердых веществ?