Дано Н = 2 м d = 0 06 м Δ = 0 4 мм. Бесплатный доступ к контрольной работе

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Дано: Н = 2 м; d = 0,06 м; Δ = 0,4 мм. Жидкость – вода, ρ = 1000 кг/м3, ν = 10-6 м2/с. рвак = 0,9 кГс/см2; l = 5 м. Определить расход.

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Произведем оценку величин давлений для левого и правого баков относительно плоскости сравнения 0-0, проведенной по свободной поверхности воды в правом баке. Для правого бака р0-0 = ратм. Для левого бака
р0-0=ратм-рвак+ρgH= ратм - 0,9∙9,81∙104+1000∙9,81∙2= ратм - 68690 Па. Таким образом, статическое давление на 0-0 для левого бака на 29430 Па ниже, чем для правого. Поэтому течение направлено из правого бака в левый.
Проведем сечение 1-1 по свободной поверхности воды в правом баке, а сечение 2-2 по поверхности воды в левом баке.
Запишем уравнение Бернулли для течения, ограниченного сечениями 1-1 и 2-2 [1]:
z1+p1ρg+α1v122g=z2+p2ρg+α2v222g+h1-2,
где z1 и z2 – превышения центров сечений 1-1 и 2-2 над плоскостью сравнения 0-0:
z1 =0; z2 =Н =2 м.
р1 и р2 – абсолютные давления в сечениях 1-1 и 2-2:
р1 = ратм,
р2 = ратм-рвак = ратм -0,9∙9,81∙104 = ратм - 88290 Па.
v1 и v2 – средние скорости жидкости в сечениях . На свободной поверхности воды в баках принимаем v1 = v2 = 0.
h1-2 – потери напора в трубопроводе. Они складывающиеся из потерь напора на трение по длине и суммарных потерь в местных сопротивлениях
h1-2 = hд +Σhм.
В исходных данных приведены параметры трубы, позволяющие учесть линейные потери, но отсутствуют данные для учета местных сопротивлений, поэтому будем учитывать только потери по длине:
hд=λldv22g=λld8Q2gπ2d4,
где v и Q – соответственно скорость и расход воды в трубопроводе;
λ – коэффициент гидравлического трения.
Подставим полученные данные в уравнение Бернулли:
pвакρg-Н=λld8Q2gπ2d4.
Упростим уравнение, подставив численные значеня:
882901000∙9,81-2=λ50,065∙8Q29,81∙3,142,
или
9=531836λQ2.
Выразив отсюда расход, получим:
Q=10-20,169λ.
Коэффициент гидравлического трения λ зависит от числа Рейнольдса, а значит от скорости или расхода жидкости, который и требуется определить

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу