Задания по гидравлическим дисциплинам
Отдельные вопросы гидростатики: определение показания манометра и усилий, развиваемых гидроцилиндром, вакуум насыщенного пара. Гидродинамика и формула давления в точке покоящейся жидкости. Физический смысл понятия "вязкость". Регулирование гидроприводов.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | методичка |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.02.2014 |
| Размер файла | 322,0 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/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РК
Карагандинский Государственный Технический Университет
Задания по гидравлическим дисциплинам
на СРС для дневного отделения
и контрольные работы для заочного отделения
Караганда 2012 г.
1. Гидростатика
Закрытый резервуар БI заполнен жидкостью с удельным весом г на уровень h0 и газом с давлением РГ. В боковой стенке на высоте а1 имеется квадратная крышка с размерами b x b и подключен гидроцилиндр Ц2, а на высоте а2 подсоединены: закрытая пьезометрическая трубка, открытый резервуар Б2 и вертикальный цилиндр Ц1, поршень которого нагружен весом G. Резервуар Б2 и цилиндры Ц1 и Ц2 подключаются к резервуару Б1 попеременно вентилями В1, В2, В3.
1.Определить и записать под принятыми в гидравлике терминами высоты НС, h1, соответствующие давлению насыщенного пара Рн.п, h2, h3 и h4
2.Определить показания манометра М и усилие Fц, развиваемое гидроцилиндром Ц2.
3.Определить координату приложения h5 и величину Fк силы, действующей со стороны жидкости на крышку в боковой стенке.
4.Найти вакуум насыщенного пара.
Таблица 2 - Исходные данные к модулю № 2
|
Вариант |
РГ, МПа |
h0, м |
b, м |
D2, мм |
d1, мм |
|
|
1 |
1 |
102 |
1 |
50 |
30 |
|
|
2 |
2 |
52 |
2 |
80 |
50 |
|
|
3 |
3 |
22 |
3 |
100 |
50 |
|
|
4 |
1 |
12 |
4 |
125 |
80 |
|
|
5 |
2 |
17 |
5 |
140 |
80 |
|
|
6 |
3 |
12 |
1 |
160 |
100 |
|
|
7 |
1 |
22 |
2 |
200 |
100 |
|
|
8 |
2 |
22 |
3 |
50 |
30 |
|
|
9 |
3 |
52 |
4 |
80 |
50 |
|
|
10 |
1 |
52 |
5 |
100 |
80 |
|
|
11 |
2 |
102 |
1 |
125 |
100 |
|
|
12 |
3 |
22 |
2 |
50 |
30 |
|
|
13 |
1 |
52 |
3 |
80 |
30 |
|
|
14 |
2 |
12 |
4 |
100 |
50 |
|
|
а1,м |
а2,м |
D1,мм |
G,кН |
Рн.п, МПа |
г, Н/м3 |
|
|
2 |
7 |
500 |
200 |
0,04 |
104 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 1 - К модулю № 1
ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ.
1.Энергетическая сущность понятия напор, формула.
2.Что такое вязкость? Коэффициенты вязкости и их размерность.
3.Гидростатическое давление в точке жидкости: физическая сущность и математические выражения.
4.Сила гидростатического давления на плоскую стенку: формулы величины и точки приложения.
5.Вакуум: понятие, формулы высоты и давления вакуума.
6. Принцип расчета потребного давления в гидроцилиндре.
7.Принцип расчета давления мультипликатора.
2. Гидродинамика
Два резервуара соединены трубопроводом с двумя участками одинаковой длины 1=20 м и с диаметрами d1 d2. Регулировкой проходного сечения Sв вентиля В1, имеющего коэффициент сопротивления о1=4, о2=2 обеспечивается расход через трубу Q = 2 . 10-3 м3/с, направление и величина которого зависят также от величины гидростатических напоров в резервуарах, создаваемых высотами столбов жидкости h1 и h2, взаимным расположением резервуаров h3 = 0,5 м, а также силой F и давлением газа РГ = 1 МПа. Резкое перекрытие вентиля В1 за время tзакр обуславливает гидроудар в подводящем участке трубопровода. Открытие вентиля В2, имеющего коэффициент расходы м0 = 0,5 на величину проходного сечения So = 10-4 м2 приводит к истечению жидкости из правого резервуара. Принять вязкость жидкости г = 20 сСт, критическое число Рейнольдса Reкр = 2320. Неуказанные значения параметров представлены в табл.1.
Задание
1. Определить величину проходного сечения Sв вентиля В1, обеспечивается расход через трубу Q;
2. Построить для трубы линии полного и пьезометрического напоров;
3.Определить расход Q0 через вентиль В2;
4.Определить пик давления Руд при гидроударе на участке трубы до вентиля В1;
5. Результаты решений оформить таблицей обращения и описания параметров
Таблица 2 - Исходные данные к модулю № 2
|
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
D, мм |
50 |
100 |
150 |
200 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
|
|
d1, мм |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
|
d2, мм |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
|
|
h1, м |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
|
|
h2, м |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
20 |
15 |
|
|
t закр, с |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,1 |
0,09 |
0,08 |
|
|
F, кН |
20 |
20 |
20 |
20 |
2 |
2 |
2 |
50 |
50 |
50 |
100 |
100 |
Рисунок 2 - К модулю № 2
ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ
1.Энергетическая сущность понятия «напор», формулы гидростатического и полного напоров.
2.Формула давления в точке покоящейся жидкости, физический смысл.
3.Физический смысл понятия «вязкость», формула Ньютона, коэффициенты вязкости, размерности.
4.Три уравнения гидродинамики, физический смысл.
5.Объяснить изменения полного, скоростного и пьезометрического напоров по длине трубопровода.
6.Потери напора и давления в трубопроводе: виды, формула Вейсбаха и Дарси-Вейсбаха.
7.Режимы течения, критерий Рейнольдса, основные характеристики, формулы коэффициента Дарси для различных режимов течения.
8.Гидроудар: виды, формулы пика давления.
9.Истечение через отверстия: физический процесс, формула расхода.
3. Гидропривод
От одного насоса питаются попеременно, в зависимости от положения распределителей, гидромотор, работающий на лебедку, или гидроцилиндр. Определить потребные давление и расход насоса Рн и Qн, а так же момент и скорость вращения ротора насоса Мн и nн.
Принять для всех гидромашин КПД гидромеханический згм = 0.8, КПД объемный з0 = 0.95; Fс и Vс - сила и скорость штока гидроцилиндра; dн, dс - диаметры напорного и сливного трубопровода; l1 и l2 - длины участков трубопроводов до и после распределителей; Fл и Vл - сила и скорость троса лебедки; i - передаточное отношение каждой ступени редуктора лебедки; ол, оц - коэффициенты местных сопротивлений распределителей; qн, qм - рабочие объемы насоса и гидромотора; н - коэффициент кинематической вязкости жидкости.
Рисунок 3 - К модулю № 3
Таблица 3 - Исходные данные к модулю № 3
|
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
Fл, кН |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
|
Vл, м/с |
2 |
1,5 |
1 |
2 |
1,5 |
1 |
2 |
1,5 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
|
|
Dл, м |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
0.2 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,4 |
0,4 |
|
|
Fц, кН |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
|
|
Vц, кН |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,1 |
0,2 |
|
|
qн.10-6 м3 |
20 |
30 |
40 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
100 |
150 |
200 |
250 |
|
|
н.10-6 м2/с |
20 |
20 |
30 |
40 |
40 |
40 |
50 |
50 |
50 |
50 |
20 |
20 |
|
dн, мм |
dс, мм |
l1, м |
l2, м |
ол |
оц |
Dп, мм |
q.10-6, м3 |
dш, мм |
|
|
6 |
20 |
20 |
2 |
4 |
6 |
80 |
100 |
50 |
4. Регулирование гидроприводов
Ротор насоса Н вращается со скоростью nн = 25 1/с и подает жидкость через трубопровод длинной 1 = 10 м и распределитель с коэффициентом сопротивления о = 2 к гидромотору ГМ, нагруженному моментом Мм. Скорость гидромотора регулируется дросселом Др, коэффициент расхода которого м др = 0,5. Таблично представлены параметры: рабочие объемы насоса и гидромотора qн и qм, нагрузочный момент Мм, диаметры напорного и сливного трубопроводов dн и dс. При расчете принять: для насоса и мотора значения КПД зм = 0,8; з0 = 0,95, вязкость и плотность н = 40.10-6 м2/с, с = 950 кг/м3.
Рассчитать и построить регулировочную характеристику, установить потребное максимальное сечение дросселя Sдр.max. Расчитать и построить для среднего сечения дросселя Sдр. = 0,5. Sдр.max, режимную характеристику nм (Мм) для диапазона измерений нагрузочного момента Мmin...Мmax, где Мmin = 0,5 Мм. Определить максимальную нагрузку Мmax, при которой nм = 0, т.е. мотор останавливается.
Рисунок 4 - К модулю№ 4
Таблица 1 - Исходные данные к модулю№ 4
|
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
qн, см3 |
50 |
50 |
75 |
75 |
100 |
100 |
150 |
150 |
200 |
200 |
250 |
250 |
|
|
qм, см3 |
250 |
200 |
150 |
150 |
300 |
250 |
200 |
150 |
100 |
300 |
300 |
350 |
|
|
Mм, Н. м |
500 |
800 |
250 |
500 |
750 |
500 |
250 |
200 |
150 |
300 |
500 |
700 |
|
|
dн, мм |
12 |
12 |
16 |
16 |
20 |
20 |
25 |
32 |
40 |
32 |
32 |
40 |
|
|
dс, мм |
16 |
16 |
20 |
25 |
32 |
32 |
40 |
50 |
50 |
40 |
40 |
50 |
Список литературы
гидростатика вязкость физический жидкость
Абpамов Е.И., Колесниченко К.А., Маслов В.Т., Элементы гидpопpивода: Спpавочник - Киев: Техника, 1977-320 с.
Башта Т.М. Машиностpоительная гидpавлика: Спpавочное пособие М.: Машиностpоение, 1971-672 с.
Башта Т.М. Гидропривод и гидpопневмоавтоматика - М.: Машиностpоение, 1972-320 с.
Васильченко В.А. Гидpавлическое оборудование мобильных машин: Спpавочник - М: Машиностpоение, 1983-301 с.
Гидpавлика и гидpопpивод: Учебник для вузов /В.Г.Гейер, В.С.Дулин, А.Н.Заpя -3-е изд. пеpеpаб - М: Недpа, 1991-330 с.
Гидpавлика, гидpомашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов /Т.М.Башта, С.С.Руднев, Б.Б.Некpасов и дp.-2-е изд., пеpеpаб - М: Машиностpоение 1982-423 с.
Гамынин Н.С. Гидравлический привод систем управления М.: Машиностpоение 1972-376 с.
Гудилин Н.С., Кривенко Е.М., Маховиков Б.С., Пастоев И.Л. Гидpавлика и гидpопpивод: Учебное пособие. - М: МГГУ, 2001 - 520 с.
Идельчик И.Е. Спpавочник по гидpавлическим сопpативлениям. М: Машиностpоение, 1975-559 с.
Митусов А.А. Импульсный гидpопpивод гоpных машин: Учеб.пособие. - Каpаганда: КаpПТИ, 1990-61 с.
Митусов А.А. Основы расчета и проектирования гидроприводов: Учебное пособие. Караганда, КарГТУ, 1997-102 с.
Некрасов Б.Б. и др. Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. - М.: Высшая школа, 1989.
Пастоев И.Л., Еленкин В.Ф. Гидравлика. Методические указания и задачи для практических занятий. М.: МГГУ, 2005 - 63 с.
Свешников В.И., Усов А.А. Станочные гидpопpиводы: Спpавочник - М.: Машиностpоение, 2004-612 с.
Чугаев Р.Р. Гидpавлика - М: Энеpгия 1975-599 с.
Чупpаков Ю.И. Гидpопpивод и сpедства гидpоавтоматики: Учебное пособие для вузов по специальности "Гидpопpивод и гидpопневмоавтоматика"- М: Машиностpоение, 1979-232 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение веса находящейся в баке жидкости. Расход жидкости, нагнетаемой гидравлическим насосом в бак. Вязкость жидкости, при которой начнется открытие клапана. Зависимость расхода жидкости и избыточного давления в начальном сечении трубы от напора.
контрольная работа [489,5 K], добавлен 01.12.2013Основные понятия гидродинамики. Условие неразрывности струи, уравнение Бернулли. Внутреннее трение (вязкость) жидкости. Течение вязкой жидкости. Факторы, влияющие на вязкость крови в организме. Особенности течения крови в крупных и мелких сосудах.
реферат [215,7 K], добавлен 06.03.2011Постоянство потока массы, вязкость жидкости и закон трения. Изменение давления жидкости в зависимости от скорости. Сопротивление, испытываемое телом при движении в жидкой среде. Падение давления в вязкой жидкости. Эффект Магнуса: вращение тела.
реферат [37,9 K], добавлен 03.05.2011Физические свойства жидкости. Гидростатическое давление как скалярная величина, характеризующая напряжённое состояние жидкости, порядок ее определения. Основное уравнение гидростатики. Измерение вакуума. Приборы для измерения давления, снятие показаний.
реферат [132,1 K], добавлен 16.04.2011Физические свойства жидкости и уравнение гидростатики. Пьезометрическая высота и вакуум. Приборы для измерения давления. Давление жидкости на плоскую наклонную стенку и цилиндрическую поверхность. Уравнение Бернулли и гидравлические сопротивления.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 30.11.2014Подбор давления в гидроприводе. Определение усилий на шток гидроцилиндра. Расход жидкости силовым гидроцилиндром. Выбор золотниковых распределителей, клапана, дросселей, гидробака, фильтров и трубопроводов. Сила трения в манжетах и уплотнительных кольцах.
курсовая работа [376,3 K], добавлен 30.01.2014Вязкость - свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одного слоя вещества относительно другого. Определение коэффициента вязкости жидкости методом Стокса. Законы и соотношения, использованные при расчете формулы.
лабораторная работа [531,3 K], добавлен 02.03.2013Понятия и устройства измерения абсолютного и избыточного давления, вакуума. Определение силы и центра давления жидкости на цилиндрические поверхности. Границы ламинарного, переходного и турбулентного режимов движения. Уравнение неразрывности для потока.
контрольная работа [472,2 K], добавлен 08.07.2011Три случая относительного покоя жидкости в движущемся сосуде. Методы для определения давления в любой точке жидкости. Относительный покой жидкости в сосуде, движущемся вертикально с постоянным ускорением. Безнапорные, напорные и гидравлические струи.
презентация [443,4 K], добавлен 18.05.2019Виды вещества. Реакция твердого тела, газа и жидкости на действие сил. Силы, действующие в жидкостях. Основное уравнение гидростатики. Дифференциальное уравнение равновесия жидкости. Определение силы давления столба жидкости на плоскую поверхность.
презентация [352,9 K], добавлен 28.12.2013Сущность ньютоновской жидкости, ее относительная, удельная, приведённая и характеристическая вязкость. Движение жидкости по трубам. Уравнение, описывающее силы вязкости. Способность реальных жидкостей оказывать сопротивление собственному течению.
презентация [445,9 K], добавлен 25.11.2013Расчет потерь напора при турбулентном режиме движения жидкости в круглых трубопроводах и давления нагнетания насоса, учитывая только сопротивление трения по длине. Определение вакуума в сечении, перемешивания жидкости, пульсации скоростей и давлений.
контрольная работа [269,2 K], добавлен 30.06.2011Силы и коэффициент внутреннего трения жидкости, использование формулы Ньютона. Описание динамики с помощью формулы Пуазейля. Уравнение Эйлера - одно из основных уравнений гидродинамики идеальной жидкости. Течение вязкой жидкости. Уравнение Навье-Стокса.
курсовая работа [531,8 K], добавлен 24.12.2013Закон вязкого трения Ньютона. Определение равнодействующей силы гидростатического давления жидкости на плоские стенки. Понятие гидравлического радиуса. Геометрический и физический смысл понятий: геодезический, пьезометрический и гидравлический уклоны.
контрольная работа [150,1 K], добавлен 07.07.2014Построение эпюры гидростатического давления жидкости на стенку, к которой прикреплена крышка. Расчет расхода жидкости, вытекающей через насадок из резервуара. Применение уравнения Д. Бернулли в гидродинамике. Выбор поправочного коэффициента Кориолиса.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 24.03.2012Физические свойства жидкости. Гидростатика и гидродинамика: движение жидкости по трубопроводам и в каналах; ее истечение через отверстия и насадки. Сельскохозяйственное водоснабжение и мелиорация. Сила давления на плоскую и криволинейную поверхности.
методичка [6,3 M], добавлен 08.04.2013Материальный баланс колонны и рабочее флегмовое число. Расчет давления насыщенных паров толуола и ксилола. Определение объемов пара и жидкости, проходящих через колонну. Средние мольные массы жидкости. Определение числа тарелок, их гидравлический расчет.
курсовая работа [262,6 K], добавлен 27.01.2014Определение силы гидростатического давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности, в закрытом резервуаре. Специфические черты гидравлического расчета трубопроводов. Определение необходимого давления рабочей жидкости в цилиндре и ее подачу.
контрольная работа [11,4 M], добавлен 26.10.2011Причина возникновения сил вязкого трения в жидкостях. Движение твердого тела в жидкости. Определение вязкости жидкости по методу Стокса. Экспериментальная установка. Вязкость газов. Механизм возникновения внутреннего трения в газах.
лабораторная работа [61,1 K], добавлен 19.07.2007Особенности процесса парообразования. Реальный газ, образующийся при испарении или кипении воды, как рабочее тело в теплотехнике. Виды пара, доля сухого пара во влажном паре. Критическая (удельные объемы пара и жидкости сравниваются ) и тройная точки.
презентация [240,5 K], добавлен 24.06.2014
