Дано Н = 2 м d = 0 06 м Δ = 0 4 мм
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Дано
Н = 2 м; d = 0,06 м; Δ = 0,4 мм;
жидкость – вода; ρ = 1000 кг/м3; ν = 10-6 м2/с;
рвак = 0,8 кГс/см2 =0,8∙98066 = 78450 Па ; l = 3 м.
Определить расход Q.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Выберем плоскость сравнения 0-0 по свободной поверхности воды в нижнем баке. Рассчитаем величины гидростатического давления на уровне 0-0 для левого и правого баков. Для левого бака
р0-0 = ратм - рвак + ρgH = ратм -78450 + 1000∙9,81∙2 = ратм - 58830 Па.
Для правого бака
р0-0=ратм.
Статическое давление на 0-0 для левого бака ниже, чем для правого. Поэтому течение направлено от правого нижнего бака в левый.
Проведем сечение 1-1 по свободной поверхности воды в правом (нижнем) баке, а сечение 2-2 по поверхности воды в верхнем баке.
Запишем уравнение Бернулли для течения, ограниченного сечениями 1-1 и 2-2:
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 - 0,5кгс/см2 = ратм - 49027 Па;
v1 и v2 - средние скорости в сечениях; на свободной поверхности воды в баках v1 = v2 = 0;
α1 и α2-коэффициенты Кориолиса.
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.
Потери напора по длине определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:
hд=λldv22g=λld8Q2gπ2d4,
где v и Q – соответственно скорость и расход воды в трубопроводе;
λ – коэффициент гидравлического трения.
Потери в местных сопротивлениях рассчитываются по формуле Вейсбаха:
hм=v22gξм,
где ξм – коэффициенты местных сопротивлений.
В соответствии с расчетной схемой местные сопротивления следующие: вход в трубу с коэффициентом ξвх, резкий поворот на 900 с ξпов и выход из трубы в бак с ξвых
на новый заказ в Автор24.
