Движение воды в паровых двигателях
Определение высоты, на которую может поднять воду прямодействующий паровой насос, его манометрическое давление. Расчет вакуума в опасной точке сифона. Определение глубины воды в отсеках над отверстием и расхода воды через водослив с широким порогом.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.03.2015 |
| Размер файла | 134,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задача 1.
Определить высоту h, на которую может поднять воду прямодействующий паровой насос при следующих данных: диаметры цилиндров d1 = 200 мм и d2=400 мм; манометрическое давление в паровом цилиндре рм= 0,5 МПа.
Дано: d1 = 200 мм = 0,2 м, d2=400 мм = 0,4 м, рм= 0,5 МПа
Найти: h.
Решение паровой насос давление водослив
Используем соотношение
,
где -гидростатическое давление под поршнем;
F - сила действия поршня на жидкость;
S - площадь поршня
и основное уравнение гидростатики
, (1)
где - расстояние по вертикали между горизонтальными плоскостями, на которых находятся точки 1 и 2 (знак плюс берем, если точка 2 расположена ниже точки 1, и знак минус, если - выше) где - удельный вес жидкости;
В системе единиц СИ удельный вес воды равен .
Гидростатическое давление под поршнем 2 равно
, (2)
Сила действия поршня 1 на жидкость равна силе действия поршня 2 на жидкость
, (3)
По определению силы давления на жидкость имеем
, (4)
и с учетом (2) получаем
, (5)
Подставляем (4) и (5) в уравнение (3), получаем
,
Отсюда получаем
, (6)
Находим площади поршней по формулам
- площадь поршня 1,
- площадь поршня 2,
Делением получаем соотношение площадей
,
Подставляем полученное отношение в формулу (6)
,
Ответ:
Задача 2.
Из одного резервуара в другой вода поступает по сифонному трубопроводу длиной 40 м и диаметром 75 мм. Определить расход воды при разности уровней в резервуарах 5м. Трубопровод снабжен приемным клапаном () и задвижкой (). Потерями напора в коленах и на выходе пренебречь. Коэффициент сопротивления трения . Найти вакуум в опасной точке сифона, если длина участка трубопровода до точки м и ее возвышение над уровнем воды в верхнем резервуаре 2 м.
Дано: , , ,,, , ,. Найти: , .
Решение.
Запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнения 0-0
, (1)
Имеем
для сечения 1-1, , ,
для сечения 2-2: . , .
Поправочные коэффициенты б1 и б2, представляющие собой отношение истинной кинетической энергии потока к кинетической энергии, подсчитанной по средней скорости, следует брать равными единице, поскольку в задаче заранее предполагаем, что режимы движения жидкости являются турбулентными.
Получаем
, (2)
- потери напора в трубопроводе длиной 40 м.
Определяем потери напора
, (3)
=-
потери напора на входном клапане,
- потери напора от шероховатости поверхности трубы,
= - потери напора на задвижке.
Получаем
= ++ = (++ )
С учетом (2) получаем
(++ ),
Подставляем заданные величины
= . (4)
2. Запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 3-3 относительно плоскости сравнения 0/-0/
.
Имеем
для сечения 1-1: , , ,
для сечения 3-3: . , .
Принимаем
Получаем
,
- потери напора в трубопроводе длиной .
= += (+)
(+), (5)
Вакуум в опасной точке сифона равен
.
С учетом (5) и исходных данных получаем
=(1++) +h = = 5,2 м.
3. Из уравнения неразрывности вычисляем :
,
площадь поперечного сечения трубы.
Определяем расход воды с учетом (4)
.
Ответ: = 5,2м, Q = 8,7 л/с.
Задача 3.
В бак, разделенный тонкой перегородкой на дне отсека, поступает расход воды 25 л/с. В перегородке имеется отверстие диаметром 75 мм. Из второго отсека вода сливается наружу через цилиндрический насадок диаметром 50 мм. Определить глубину воды в отсеках над центром отверстий. ,
Дано: , ,.
Найти: , .
Решение
Полный расход воды равен
, (1)
где - расход воды через затопленное отверстие диаметром ,
- расход воды через цилиндрический насадок,
- полный расход воды.
Определяем
, (2)
, (3)
из (3) с учетом (1) получаем
, (4)
где - полный напор, под которым работает насадок.
- коэффициент расхода
- среднее значение коэффициента скорости,
- среднее значение коэффициента сжатия струи
-
площадь выходного отверстия насадка,
,
.
Полный напор, под которым работает насадок, равен
, (5)
где - скорость течения в выходном отверстии насадка равна
С учетом выше изложенного получаем
,
,
.
Из (2) с учетом (1) получаем
Принимаем - коэффициент расхода.
- площадь поперечного сечения трубы.
получаем
м.
Ответ: , .
Задача 4.
Определить расход воды через водослив с широким порогом при следующих данных: ширина водослива , напор перед водосливом , бытовая глубина , высота порога , форма входного ребра порога водослива прямоугольная.
Дано: , , , .
Найти: .
Решение
Если ho<0,8Ho, то водослив незатоплен. Тогда определяем расход, предварительно определив коэффициент расхода m.
Если ho>0,8Ho, то водослив затоплен, тогда определяем расход для затопленного водослива. Для определения коэффициента затопления надо подсчитать отношение и найти .
Определяем по рисунку
.
Проверяем условие затопления
.
Следовательно, водослив незатоплен.
Для неподтопленного водослива расход воды через водослив с широким порогом определяем по формуле
,
где - коэффициент расхода,
- ширина водослива,
- напор перед водосливом,
.
Коэффициент расхода через водослив с широким порогом (форма входного ребра порога водослива прямоугольная) определяем по формуле
.
получаем
.
Определяем расход воды через водослив с широким порогом
.
Ответ: .
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение водопотребителей, расчёт потребного расхода воды на хозяйственно-питьевые, производственные и пожарные нужды населенного пункта и промышленного предприятия. Определение высоты водонапорной башни. Расчет резервуаров чистой воды, подбор насосов.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 25.03.2013Составление материального баланса и определение расхода воды. Определение диаметра абсорбера, плотности орошения и активной поверхности насадки, высоты абсорбера по числу единиц переноса. Критерий Прандтля для воды. Скорость воздуха в трубопроводе.
курсовая работа [263,9 K], добавлен 01.04.2013Определение скорости поршня и расхода жидкости в трубопроводе. Построение напорной и пьезометрической линий для трубопровода. Определение максимально возможной высоты установки центробежного насоса над уровнем воды. Составление уравнения Бернулли.
контрольная работа [324,1 K], добавлен 07.11.2021Определение расчётного расхода воды отдельными категориями потребителей. Расходы воды на коммунальные нужды города, предприятий и хозяйственно-питьевые нужды населения. Трассировка магистральных водопроводных сетей и составление их расчётных схем.
контрольная работа [137,5 K], добавлен 20.12.2010Общие потери давления. Температура нагреваемой (холодной) воды на выходе из подогревателя. Коэффициент трения и плотность воды. Расчётный расход тепла. Определение радиуса и диаметра сечения, средней скорости движения воды и местных сопротивлений.
контрольная работа [500,0 K], добавлен 13.04.2015Проблемы воды и общий фон развития мембранных технологий. Химический состав воды и золы ячменя. Технологическая сущность фильтрования воды. Описание работы фильтр-пресса и его расчет. Сравнительный анализ основных видов фильтров для очистки воды.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 08.05.2010Расчет мембранного аппарата. Определение количества мембранных элементов, составление балансовых схем по движению воды и компонента, подбор насосного оборудования для обеспечения требуемого рабочего давления при подаче воды в мембранный аппарат.
контрольная работа [245,6 K], добавлен 06.05.2014Определение количества выпарной воды в двухкорпусной выпарной установке. Расчет расхода греющего пара, поверхности теплообмена одного корпуса. Расход охлаждающей воды на барометрический конденсатор смешения. Производительность вакуумного насоса.
контрольная работа [872,4 K], добавлен 07.04.2014Составление уравнений Бернулли для сечений трубопровода. Определение потерь напора на трение по длине трубопровода. Определение местных сопротивлений, режимов движения жидкости на всех участках трубопровода и расхода жидкости через трубопровод.
задача [2,1 M], добавлен 07.11.2012Методы обеззараживания воды в технологии водоподготовки. Электролизные установки для обеззараживания воды. Преимущества и технология метода озонирования воды. Обеззараживание воды бактерицидными лучами и конструктивная схема бактерицидной установки.
реферат [1,4 M], добавлен 09.03.2011Нормативные документы, регламентирующие производство и контроль качества воды. Типы воды, ее загрязнение и схемы очистки. Системы распределения воды очищенной и воды для инъекций. Контроль систем получения, хранения и распределения, валидация системы.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 12.03.2010Расчет глубины спуска насоса установки УЭДН5, объемных расходных характеристик и физических свойств нефти, воды, газа и их смесей. Рекомендации по снижению влияния отрицательных факторов. Расчет кривой распределения температуры и давления в колонне труб.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.02.2015Цель доменного производства. Топливо для доменной плавки и выбор расчета расхода воды. Увлажнение шихты, охлаждение доменных печей и арматуры воздухонагревателей. Назначение, количество и качество подаваемой воды. Баланс воды в оборотном цикле.
реферат [1,5 M], добавлен 22.11.2012Определение расчетного расхода воды отдельными категориями потребителей. Использование воды на коммунальные нужды города, для промышленных предприятий и на пожаротушение. Трассировка магистральных водопроводных сетей и составление их расчетных схем.
контрольная работа [89,9 K], добавлен 09.06.2010Расчет и корректировка исходного состава воды, коагуляция с известкованием, содированием и магнезиальным обескремниванием. Оборотные системы охлаждения, расчет осветлителя и состава воды после осветлителя, проверка и корректировка состава исходной воды.
курсовая работа [169,1 K], добавлен 25.11.2010Особенности воды, её химические и физические свойства, определение жёсткости и методы ее устранения. Неблагоприятное воздействие жесткой воды на техническое и промышленное оборудование, а также на ткань, посуду, продукты питания и кожу человека.
курсовая работа [33,5 K], добавлен 16.05.2009Экономическая деятельность предприятий по производству и реализации бутилированной воды в России на примере ООО "Компания Чистая вода". Принципы выбора технологических решений по подготовке питьевой воды. Системное определение показателей качества воды.
дипломная работа [306,4 K], добавлен 02.09.2010Расчет основных элементов оборудования для откачки воды из скважины. Общие сведения о штанговых насосах двойного действия и их приводах. Определение главных параметров насоса. Проверка колонны штанг на усталостную прочность в точке их подвеса к балансиру.
контрольная работа [381,5 K], добавлен 20.01.2016Стабилизационная обработка воды. Определение полной производительности станции. Расчет емкостей расходных и растворных баков. Расчет хлораторной установки, горизонтальных отстойников, вихревого смесителя, песколовки, сгустителей и резервуара чистой воды.
курсовая работа [603,6 K], добавлен 01.02.2012Расчет потерь напора на трение в данном отрезке трубы, потерь давления на трение в трубах в магистралях гидропередачи, при внезапном расширении трубопровода. Определение необходимого диаметра отверстия диафрагмы, расхода воды в трубе поперечного сечения.
контрольная работа [295,2 K], добавлен 30.11.2009
