Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки

Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Волгодонский инженерно-технический институт - филиал НИЯУ МИФИ

Методические указания

к индивидуальному домашнему заданию по дисциплине

«Механика жидкостей и газов»

А.В. Самойленко

Волгодонск 2012 г.

ЗАДАНИЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ

Задание состоит из:

- перечня необходимых расчетных величин;

- вариантов задания, приведенных на стр. 22;

- необходимых справочных величин, приведенных в приложении.

Представленный объем материала и его построение позволяет использовать методические указания как для аудиторной, так и для самостоятельной работы студентов.

трубопровод напорный вода пьезометрический

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА

1. Гидростатика и гидродинамика

Гидростамтика - раздел физики сплошных сред, изучающий равновесие жидкостей, в частности, в поле тяжести.

Основной закон гидростатики для толщи жидкости - зависимость давления от глубины, который для несжимаемой жидкости в однородном поле тяжести имеет вид . Из этого закона следует равенство уровней в сообщающихся сосудах, закон Архимеда.

Форма свободной поверхности жидкости определяется комбинацией внешних сил (прежде всего, сил тяготения) и сил поверхностного натяжения. Для больших масс жидкости преобладают силы тяготения и свободная поверхность принимает форму эквипотенциальной поверхности, а при размерах порядка или меньше сантиметра (для пресной воды) определяющими являются капиллярные силы.

Гидродинаммика - раздел физики сплошных сред, изучающий движение идеальных и реальных жидкости и газа. Как и в других разделах физики сплошных сред, прежде всего осуществляется переход от реальной среды, состоящей из большого числа отдельных атомов или молекул, к абстрактной сплошной среде, для которой и записываются уравнения движения.

При выполнении задания раздела гидростатика и гидродинамика студент должен использовать курс лекций, практических занятий и учебник.

2. Давление воды на плоские поверхности

Гидростатическое давление в точке есть предел отношения силы давления к элементарной площадке бесконечно малых размеров :

. (2.1)

Гидростатическое давление обладает двумя свойствами:

1. Гидростатическое давление действует всегда нормально к площади, воспринимающей давление жидкости, и является сжимающим.

2. Величина гидростатического давления в любой точке не зависит от ориентировки (угла наклона) площадки, а зависит от местоположения точки (глубины ее погружения).

Предел в виде зависимости (2.1) выражает модуль (значение) напряжения . Поэтому иногда отмечается, что гидростатическое давление в точке есть скалярная величина, равная модулю напряжения.

Для любой точки покоящейся жидкости, находящейся на глубине , величина абсолютного (полного) гидростатического давления определяется как сумма поверхностного и весового давления

, (2.2)

Где , , - абсолютное, поверхностное и весовое давления;

=1000 кг/м3 - плотность жидкости (воды);

=9,81 м/с2 - ускорение свободного падения.

Если абсолютное давление в точке превышает величину атмосферного давления, то превышение абсолютного давления над атмосферным называется избыточным или манометрическим давлением:

. (2.3)

На практике давление на свободной поверхности воды , как правило, равно атмосферному, т.е. . В этих случаях , которое в дальнейшем будем обозначать через , из формулы (2.3) будет равно:

, (2.4)

т.е. избыточное гидростатическое давление в точке равняется весовому давлению.

Сила абсолютного гидростатического давления, действующая на плоскую поверхность, равна сумме:

, (2.5)

Где - сила поверхностного давления;

- сила избыточного (весового) гидростатического давления;

- площадь смоченной плоской поверхности;

- глубина погружения центра тяжести смоченной поверхности.

При расчетах силы давления воды на плоские поверхности, например, на , как показано на рисунке 2.1, поверхностное давление , передаваясь всем точкам внутри покоящейся жидкости без изменения величины (закон Паскаля), уравновешивается таким же поверхностным (атмосферным) давлением с другой стороны поверхности . Поэтому в для большинства случаев, когда , определяется только сила избыточного гидростатического давления:

, (2.6)

Где - избыточное гидростатическое давление в центре тяжести площади.



Рисунок 2.1

Закон Паскаля: «Внешнее давление , приложенное к свободной поверхности жидкости, передается всем точкам этой жидкости и по всем направлениям одинаково.»

Как видно из (2.6), сила избыточного гидростатического давления на плоскую поверхность равна произведению площади смоченной поверхности на величину избыточного гидростатического давления в ее центре тяжести.

Точка приложения силы называется центром давления (на рисунке 2.1 - точка Д), положение которого определяется по зависимости:

, (2.7)

Где - расстояние от линии уреза жидкости до центра давления силы (для наклонных поверхностей измеряется по наклону, для вертикальных поверхностей - по вертикали);

- расстояние от линии уреза жидкости до центра тяжести смоченной плоской поверхности (то же, для наклонных поверхностей измеряется по наклону, для вертикальных - по вертикали);

- момент инерции плоской поверхности относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести площади, равный для прямоугольных поверхностей:

, (2.8)

Где и - ширина и длина поверхности.

При наличии воды с двух сторон поверхности определяются силы ГСД, действующие слева и справа , а также расстояния и , определяющие положение центра давления этих сил. Так как силы и , согласно свойства, будут направлены нормально к поверхности, то равнодействующая двух параллельных и противоположно направленных сил будет равна их разности

(2.9)

и направлена в сторону большей силы.

Центр давление равнодействующей силы определяется с помощью теоремы Вариньона о моменте равнодействующей: «Момент равнодействующей силы относительно некоторой оси (точки) равен сумме моментов сил ее составляющих относительно той же оси (точки)».

Сила давления жидкости на плоскую поверхность и положения ее центра давления могут быть определены графоаналитическим способом с помощью построения эпюры избыточного гидростатического давления, графически изображающей закон распределения давления с изменением глубины погружения точки в виде уравнения прямой , показывающей величину и направление давления в любой точке на поверхности и позволяющей найти величину и точку приложения силы давления.

При графоаналитическом расчете в принятом линейном масштабе вычерчивается расчетная схема. Для построения эпюры гидростатического давления определяется давление воды в двух крайних точках поверхности по зависимости

где - глубина погружения верхней и нижней точки.

Через концы отрезков, равных по величине давления в рассматриваемых крайних точках и отложенных со стороны воды в принятом масштабе перпендикулярно к поверхности, проводится прямая линия, ограничивающая эпюру гидростатического давления. Если верхняя точка плоской поверхности находится на свободной поверхности воды, то эпюра давления будет выглядеть в виде треугольника (рисунок 2.1), если верхняя точка поверхности заглублена, то эпюра давления воды будет трапецией.

Эпюра давления штрихуется по направлению действия давления, т.е. нормально к поверхности. Каждый отрезок штриховки со стрелкой на конце в масштабе изображает величину и направление давления в данной точке на плоской поверхности.

Сила гидростатического давления на плоскую прямоугольную поверхность шириной равна:

, (2.10)

Где - площадь эпюры давления.

Сила переходит через центр тяжести эпюры давления и направлена перпендикулярно к плоской поверхности. Положение центра тяжести эпюры определяется графически известными способами - если эпюра выглядит в виде треугольника, как показано на рисунке 2.2,а, то центр тяжести определяется пересечением медиан, если в виде трапеции, то можно воспользоваться графическим построением, как показано на рисунке 2.2,б.



Рисунок 2.2

При наличии воды с двух сторон, как показано на рисунке 2.3, строятся две эпюры ГСД от действия воды слева и справа. Так как эпюры имеют противоположное направление действия давления, то строится суммарная эпюра давления (ABKL), которая будет равна разности этих эпюр. Равнодействующая сила гидростатического давления на плоскую поверхность определяется по суммарной эпюре давления, используя зависимость (2.10). Сила проходит через центр тяжести эпюры давления перпендикулярно к плоской поверхности (затвора, стенки).

Суммарная эпюра давления может быть в виде прямоугольника, трапеции или пятиугольника. Центр тяжести прямоугольника лежит на пересечении диагоналей, трапеции - определяется известным графическим построением. Центр тяжести для суммарной эпюры в виде пятиугольника можно найти также графическим построением, изложенным ниже.

Центр давления, т.е. точка приложения силы ГСД, лежит на самой поверхности (затвора, стенки) и определяется пересечением линии действия силы с поверхностью.



Рисунок 2.3

Пример расчета.

Задача. Определить: аналитическим и графоаналитическим способами величину силы ГСД и точку ее приложения, т.е. и (рис. 2.4), если дано:

- ширина затвора;

- угол наклона затвора к горизонту;

- высота отверстия, перекрываемого затвором.

Решение

Рисунок 2.4 - Расчетная схема гидротехнического сооружения с плоским затвором АВ

Аналитическое решение

Сила ГСД на затвор от действия воды слева определяется по формуле (2.6):

, кН,

где

;

- длина смоченной поверхности затвора водой, расположенной слева.

По аналогии определяется сила ГСД на затвор от действия воды справа:

, кН,

где

;

- длина смоченной поверхности затвора водой, расположенной справа.

Равнодействующая сила ГСД двух параллельных и противоположно направленных сил будет равна:

, кН

и направлена в сторону большей силы .

Положение центра давления для силы определяется по формуле (2.7):

,

Где ,

, м4.

По аналогии определяется положение центра давления для силы .

Сила от действия воды справа будет приложена к затвору на расстоянии 2/3 его длины, считая от линии уреза воды, или на глубине 2/3 от уровня воды.

Для определения положения центра давления равнодействующей силы используем теорему Вариньона. Составим уравнение моментов относительно точки О.

,

Где .

Откуда определяем .

Графоаналитическое решение

В линейном масштабе 1:50 или 1:100 вычерчивается на миллиметровке расчетная схема сооружения. Далее, в принятом соответственно масштабе давления в 1 см - 5 кН/м2 или в 1 см - 10 кН/м2, используя зависимость , строятся эпюры избыточного гидростатического давления на затвор слева (трапеция ABNM) и справа (треугольник СВЕ), как показано на рисунке 2.5.



Рисунок 2.5

Равнодействующая эпюра давления, представляющая разность эпюр слева и справа, изобразится для рассматриваемой схемы в виде пятиугольника ABKLM.

С помощью эпюр по зависимости (1.10) определяются силы:

,

,

.

Сила проходит через центр тяжести эпюры в виде трапеции ABNM, сила - через центр тяжести треугольника СВЕ нормально к поверхности затвора.

Центры тяжести трапеции и треугольника находятся графическими приемами, рассмотренными выше, как показано на рисунке 2.2.

Для определения центра тяжести суммарной эпюры давления в виде пятиугольника ABKLM, через которой должна пройти равнодействующая сила , необходимо выполнить графическое построение, как показано на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6

Эпюра ABKLM разбивается в двух перпендикулярных направлениях линиями LC и MR на простые геометрические фигуры - соответственно трапецию ACLM и прямоугольник CBKL, трапецию MRKL и прямоугольник ABRM. Известными графическими приемами определяются центры тяжести простых фигур. Полученные центры тяжести каждых двух соответствующих фигур соединяются линиями. Пересечение линий, соединяющих центры тяжести простых фигур, определит положение центра тяжести суммарной эпюры в точке Ц. Через центр тяжести проходит равнодействующая сила нормально к поверхности затвора.

Точка пересечения линии действия силы и поверхности затвора есть центр давления, положение которого определяется расстоянием , измеренным с учетом линейного масштаба по наклону от линии уреза воды в точке до центра давления в точке , как показано на рисунке 2.6.

Значения , , , , , , полученные графоаналитическим способом, сравниваются для проверки с вычисленными аналитически.

3. Гидравлический расчет коротких трубопроводов

Рассмотрим установившееся движение жидкости в напорных трубопроводах при постоянном напоре.

При движении реальных жидкостей в трубопроводах происходят потери напора (удельной энергии), которые в соответствии с законом наложения сопротивлений определяются между двумя расчетными сечениями 1-1 и 2-2 как сумма:

, (3.1)

Где - сумма потерь напора на преодоление местных сопротивлений;

- сумма потерь напора по длине (на трение).

Все трубопроводы, работающие в напорном гидравлическом режиме, по принятой классификации делят на три вида:

1. Насадки - весьма короткие трубы, длина которых находится в пределах

. (3.2)

При гидравлическом расчете насадков учитываются только местные потери напора, потерями напора по длине ввиду их малости пренебрегают.

2. Короткие трубопроводы - трубопроводы, в которых местные потери напора и потери по длине сопоставимы по значению, поэтому при гидравлическом расчете коротких трубопроводов учитываются все потери напора как местные, так и по длине.

3. Длинные трубопроводы - трубопроводы, в которых потери напора по длине настолько превышают местные потери, что последними, ввиду малости, пренебрегают или учитывают долей в общих потерях, увеличивая найденные значения потерь напора по длине на 5-10 %.

Главнейшими уравнениями, которые применяются для расчета насадков и коротких трубопроводов, являются:

1) уравнение Бернулли для целого потока реальной жидкости;

2) уравнение неразрывности или баланса расхода;

3) уравнения для определения потерь напора.

В зависимости от исходных данных и методики расчета коротких трубопроводов различают три типа задач:

1) определение напора , необходимого для пропуска расчетного расхода в трубопроводе заданных размеров;

2) определение расхода при расчетном напоре в заданном трубопроводе;

3) определение диаметра трубопровода, обеспечивающего пропуск расчетного расхода при заданном напоре .

Часто в числе задач гидравлического расчета коротких трубопроводов требуется выполнить построение напорной (линии удельной энергии) и пьезометрической линий.

Следует отметить, что с гидравлической точки зрения к коротким трубопроводам (трубам) относятся все сооружения трубчатой конструкции, работающие в напорном гидравлическом режиме.

Основным уравнением гидродинамики, устанавливающим связь между основными характеристиками потока - скоростью, давлением в двух выбранных сечениях 1-1 и 2-2, является уравнение Бернулли:

. (3.3)

Каждый член, входящий в уравнение Бернулли, с геометрической и энергетической точек зрения имеет определенный смысл.

Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли:

- высота положения, произвольно выбранной в рассматриваемом живом сечении, точки относительно любой горизонтальной плоскости сравнения 0 - 0; за характерную точку в большинстве случаев принимается центр тяжести сечения и тогда - высота положения сечения над плоскостью сравнения (геодезическая высота), определяется расстоянием от плоскости сравнения до центра тяжести сечения;

- пьезометрическая высота, соответствующая избыточному давлению в точке;

пьезометрический напор;

- скоростной напор;

гидродинамический напор;

- потери напора.

Энергетическая интерпретация уравнения Бернулли:

- удельная энергия положения;

- удельная энергия давления;

- удельная потенциальная энергия;

- удельная кинетическая энергия;

- полная удельная энергия;

- потери полной удельной энергии.

Слово «удельная » в энергетической интерпретации означает, что каждый член уравнения Бернулли отнесен к единице веса жидкости, проходящей через живое сечение в единицу времени.

Уравнение Бернулли может быть применено к потоку, только при выполнении трех условий:

1. Расход жидкости между двумя сечениями 1-1 и 2-2, из которых первое всегда располагается выше по течению, должен быть постоянным (Q=const).

2. Движение жидкости должно быть установившемся.

3. Движение жидкости в сечениях 1-1 и 2-2 должно быть параллельноструйным или плавноизменяющимся; в промежутке между выбранными сечениями движение может быть и резко изменяющимся.

В уравнении (3.3) коэффициент кинетической энергии (коэффициент Кориолиса) равен отношению действительной кинетической энергии потока, имеющего в живом сечении эпюру распределения скоростей, к кинетической энергии, вычисленной по средней скорости в живом сечении . По опытным данным при турбулентном прямолинейном движении воды в трубах .

Удельная энергия потока (гидродинамический напор) при движении реальной жидкости уменьшается в направлении движения от первого сечения ко второму. Поэтому, откладывая каждый раз (в расчетных сечениях по длине) от горизонтальной плоскости 0-0 величину в сечениях, получим напорную линию , уклон которой на прямолинейных участках трубопровода есть гидравлический уклон:

. (3.4)

Ниже линии на расстоянии от плоскости сравнения равном (или от линии на расстоянии ) располагается пьезометрическая линия , уклон которой называется пьезометрическим

, (3.5)

причем величина уклона может быть 0>>0, а в частном случае и равна нулю. Если при построении пьезометрическая линия на некотором участке располагается ниже оси трубопровода, то это значит, что на участке давление меньше атмосферного, т.е. наблюдается вакуум. Разность между ординатами рассматриваемой точки сечения и пьезометрической линии на данной вертикали соответствует величине вакуума , выраженного в водяного столба. В зависимости от положения уровня воды на выходе различают свободное и затопленное истечение из коротких трубопроводов. При свободном незатопленном истечении местные потери напора на выходе потока из грубы будут равны нулю, а пьезометрическая линия приходит к центру выходного сечения. При затопленном истечении потери напора на выход имеют место и определяются как на внезапное расширение, а линия приходит к отметке уровня воды на выходе. Кроме уравнения Бернулли, к основным, которые используются при расчете коротких трубопроводов, относятся и другие зависимости, в том числе основное уравнение расхода, уравнение неразрывности, формулы Вейсбаха и Дарси - Вейсбаха.

Основное уравнение для расхода

, (3.6)

откуда

, (3.7)

Где - площадь живого сечения;

- средняя скорость в живом сечении.

Уравнение неразрывности или баланса расхода:

. (3.8)

Потери напора по длине, обусловленные вязкостью жидкости и шероховатостью поверхности труб, вычисляются по формуле Дарси-Вейсбаха:

, (3.9)

Где - коэффициент гидравлического трения или коэффициент Дарси.

Исследованиями зависимости коэффициента , выполненными Никурадзе (рисунок 2.1) и др., установлены три зоны сопротивлений - зона ламинарного, переходного и турбулентного режима. Зона турбулентного режима, в свою очередь, подразделяется на три области - область гидравлически гладких русел (труб), доквадратичная и квадратичная области сопротивлений.

Рисунок 3.1 - График Никурадзе для труб с однородной равнозернистой шероховатостью: I - Зона ламинарного режима; II - Зона переходного режима; III - Зона турбулентного режима; прямая a-a - область гидравлически гладких русел; б - доквадратичная область сопротивлений; в - квадратичная область сопротивлений

Коэффициент трения, в общем случае зависящий от числа Рейнольдса и относительной шероховатости , где - эквивалентная шероховатость, может определяться по графикам, которые приводятся в справочной литературе [7-9], или с помощью эмпирических формул, полученных для разных зон и областей сопротивлений (см. ниже).

Металлические, железобетонные и другие трубы, используемые на практике, имеют неоднородную, разнозернистую (техническую) шероховатость, которая оценивается некоторой средней высотой выступов, называемой эквивалентной шероховатостью. Под эквивалентной шероховатостью понимают высоту выступов равнозернистой шероховатости из однородного песка, при которой в квадратичной области сопротивления получается такое же значение коэффициента трения , что и в рассматриваемой трубе. Числовые значения , приводятся в справочной литературе [7-9]. Для зоны ламинарного режима при коэффициент трения зависит от числа Рейнольдса и определяется по формуле:

, (3.10)

Где - число Рейнольдса;

- кинематическая вязкость, зависящая от рода жидкости и ее температуры Т°С (табл. П1).

Зона переходного режима (неустойчивых режимов) имеет небольшой диапазон изменения чисел Рейнольдса. Здесь , но зависимость сложная и в учебном процессе не рассматривается.

При турбулентном режиме в области гидравлически гладких труб (русел), когда

, (3.11)

коэффициент трения зависит только от числа Рейнольдса и определяется по формуле Блазиуса (1913 г.):

. (3.12)

Для турбулентного режима движения в доквадратичной области сопротивления, когда

, (3.13)

коэффициент трения зависит и от числа Рейнольдса и от относительной шероховатости. Для этой области сопротивления может быть рекомендована формула А.Д. Альтшуля:

. (3.14)

Наиболее значимой для гидравлических расчетов является квадратичная область сопротивлений, которая наступает при числах Рейнольдса

. (3.15)

В этой области коэффициент зависит только от относительной шероховатости и может определятся по формуле Б.Л. Шифринсона:

. (3.16)

Местные потери напора в общем случае вычисляются по формуле Ю. Вейсбаха:

. (3.17)

Где - коэффициент местного сопротивления, зависящий от вида местного сопротивления.

Численные значения коэффициентов , полученные, как правило, в результате экспериментальных исследований, кроме случая внезапного расширения, приведены в справочной литературе [7-9].

Коэффициент сопротивления на вход в трубу при острых кромках равен =0,5.

При внезапном (резком) сужении от сечения до коэффициент сопротивления на внезапное сужение определяется по формуле:

. (3.18)

При внезапном расширении коэффициент сопротивления равен:

. (3.19)

При наличии на трубопроводе пробкового крана (схемы 1, 2) потери напора и коэффициент сопротивления крана зависят от угла его поворота (закрытия). Величина коэффициента для разных углов закрытия крана акр приведена,в таблице П2.

Потери напора при повороте трубы зависят от плавности и угла поворота трубы. В случае резкого поворота (колено) круглой или квадратной трубы коэффициент сопротивления принимается по таблице П3 в зависимости от угла поворота .

Коэффициент сопротивления на выход при затопленном истечении принимается =1.

Пример расчета.

Задача

Определение напора

Расчетные схемы 1,2. Определить напор , необходимый для пропуска расхода через гидравлический короткий трубопровод заданных размеров с эквивалентной шероховатостью труб =0,5 мм. Угол закрытия пробкового крана . Построить напорную и пьезометрическую линии.

Решение.

Запишем уравнение Бернулли в общем виде для двух выбранных сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнения 0-0:

.

Для обоих схем (см. бланк задания):

; ; ; ;

Для расчетной схемы 1 ,

для схемы 2 - .

После подстановки выражений в уравнение Бернулли получим при свободном истечении (схема 1):

,

т.е. весь напор расходуется на преодоление всех сопротивлений и создание скоростного напора на выходе.

Для случая затопленного истечения на выходе (схема 2) получим:

,

т.е. весь напор расходуется на преодоление всех сопротивлений (равен сумме всех потерь напора).

Суммарные потери напора запишутся в соответствии со схемой трубопровода, используя формулу (3.1).

Потери напора по длине (на трение) в первой и во второй трубах определяются по формуле (3.9), предварительно подсчитав скорости и по фомуле (3.7) и числа Рейнольдса и , и установив область сопротивления для выбора расчетной формулы .

Обоснование расчетной формулы для коэффициентов Дарси и в обоих трубах начать с проверки соответствия квадратичной области сопротивления в виде соотношения (3.15). При невыполнения условия (3.15), перейти к проверке соответствия потерь напора доквадратичной области сопротивления по зависимости (3.13) и т.д.

Местные потери подсчитываются по формуле Вейсбаха (3.17), причем, коэффициенты местных сопротивлений принимаются равными =0,5, =1,0), а для других сопротивлений подсчитываются по формулам (2.18), (2.19) или принимаются по табличным данным, выше.

Суммируя все потери напора для схем 1 и 2, получим:

для схемы 1

для схемы 2

Построение напорной и пьезометрической линий

На миллиметровке в выбранных вертикальном и горизонтальном масштабах вычерчивается короткий трубопровод (диаметр показывается в условном масштабе - схематично), откладывается рассчитанная величина напора . Откладывая потери напора на вход от начального положения линии Е-Е и далее последовательно все потери по длине и местные с учетом их расположения, строится напорная линия. Ниже этой линии, на расстоянии равном величине скоростных напоров и , для каждой трубы строится пьезометрическая линия Р-Р. Пример построения линий показан на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Построение напорной и пьезометрической линий для схемы 1

При свободном истечении на выходе (схема 1) пьезометрическая линия приходит в конце трубы к центру выходного сечения, а линия Е-Е располагается выше на величину удельной кинетической энергии , которой обладает поток на выходе.

Для случая затопленного истечения (схема 2) линия Р-Р и Е-Е на выходе приходят к уровню воды в баке (нижнем бьефе сооружений), так как величина скоростного напора в баке (сечение 2-2) незначительна и была принята в расчете равной нулю.

Определение расхода

Определить расход, подаваемый из водохранилища в канал с помощью сифонного водовыпуска (схема 3) или проходящий через трубу дюкера (схема 4) заданных размеров при расчетном напоре .

Дюкер - водопроводящее сооружение, которое устраивается на каналах в местах его пересечения с различными препятствиями (река, дорога, другой канал, овраг и др.).

Решение.

Для решения задачи необходимо записать уравнение Бернулли для двух сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнения 0-0 (схемы 3 и 4), после преобразования которого получим:

.

Выражая потери напора по длине и местные по формулам (3.9), (3.17) и учитывая, что величина получим зависимость для определения скорости, по известным коэффициентам сопротивления, и далее определяем расход по формуле (3.6).

ПРИМЕЧАНИЕ:

Вычисление расхода воды, проходящего через сифонный водовыпуск или дюкер, ведется в табличной форме (таблица 3.1) методом последовательного приближения в следующей последовательности:

1. Определяются коэффициенты местных сопротивлений для заданного трубопровода. Согласно справочным данным [7-9] и по таблицам приложения.

2. Предполагаем вначале, что потери напора по длине отвечают квадратичной области сопротивления, при которой потери не зависят от числа , а коэффициент может определяться по формуле (3.16) Шифринсона (3.16) - первое приближение.

3. Определяем среднюю скорость в трубе.

4. Для проверки соответствия, принятой в первом приближении квадратичной области сопротивления, подсчитываются число , и . Если окажется , что , то предположение о том, что область сопротивления квадратичная, подтвердилось, и тогда первое приближение является окончательным и последующие приближения не нужны.

Расход воды определяется по основной формуле (3.6).

5. Если окажется, что , то расчет ведется для доквадратичной области сопротивления по числу , полученному расчетами в первом приближении - второе приближение. Коэффициент определяется по формуле А.Д. Альтшуля (3.14). Далее подсчитывается и . Сравнивая с и , устанавливается соответствие доквадратичной области сопротивлений. При подтверждении доквадратичной области, подсчитывается расход и дальнейший расчет в третьем приближении не ведется.

6. Если , необходимо продолжить расчет для области сопротивления, отвечающей гидравлически гладким руслам - третье приближение.

Расчет ведется по аналогии с предыдущими приближениями.

Таблица 3.1

Область сопротивления		, м/сек				, м3/сек
Квадратичная (1е приближ.)						*)
Доквадратичная (2е приближ.)						*)
Гидравлически гладких труб (3е приближ.)						*)

Примечание: *) Расход подсчитывается, если область сопротивления подтверждена

Для построения напорной и пьезометрической линий с помощью расчетных зависимостей Вейсбаха (3.17) и Дарси-Вейсбаха (3.9) подсчитываются потери напора , , , . Порядок построения линий Е-Е и Р-Р изложен ранее, а для схемы 3, в качестве примера, показан на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Построение напорной и пьезометрической линий для сифона

Определение диаметра трубопровода.

Определить диаметр сифонного водовыпуска (схема 3) или дюкера (схема 4), необходимого для пропуска расчетного расхода при заданных длине трубы, напоре .

Решение.

Записать уравнение Бернулли для двух сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнения 0-0, показанных для схем 3,4. После расшифровки каждого члена уравнения и преобразований получим:

.

Выражая суммарные потери по зависимостям (3.1), (3.9), (3.17) и учитывая, что величина , получим формулу для определения , в которой две неизвестных величины - диаметр и средняя скорость в трубе. Искомый диаметр сифона, дюкера определяется методом подбора.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Вычисление искомого диаметра сифона, дюкера определяется методом подбора. Расчет ведется в табличной форме (таблица 3.2) методом последовательного приближения в следующей последовательности:

1. Определяются коэффициенты местных сопротивлений.

2. Задаются рядом значений диаметра трубы.

3. Для каждого размера определяется средняя скорость, число Рейнольдса, область сопротивления, коэффициент гидравлического трения и суммарные потери напора .

Таблица 3.2

, м	, м2	, м/с				Область сопротивления
								*)
								*)
								*)

Примечание: *) Если будут больше расчетного напора , то в следующей строке (подборе) необходимо увеличить , если < - диаметр уменьшить

4. По данным таблицы 3.2 строится график зависимости , как показано на рисунке 3.3, с помощью которого по расчетному напору (из бланка задания) определяется искомый диаметр сифона или дюкера.

Рисунок 3.3 - График зависимости

Для построения напорной и пьезометрической линий по определившемуся диаметру трубы подсчитываются:

1. Средняя скорость воды в трубе

2. Местные потери напора по формуле Вейсбаха (3.17).

3. Коэффициент гидравлического трения: для определения коэффициента подсчитываются число Рейнольдса, и ; сравнивается с и ; устанавливается область сопротивления и выбирается расчетная формула для .

4. Потери напора по длине по формуле Дарси-Вейсбаха (3.9)

Порядок построения линий полной энергии и пьезометрической приведен в п. 3.1. Пример построения линий Е-Е и Р-Р показан на рисунке 3.2.

ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

Номер варианта (по журналу)	1	2	3	4	5
Номера задач	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3
Номер варианта	1	1	1	2	2	2	3	3	3	4	4	4	5	5	5
Номер варианта (по журналу)	6	7	8	9	10
Номера задач	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3
Номер варианта	6	6	6	7	7	7	8	8	8	9	9	9	10	10	10
Номер варианта (по журналу)	11	12	13	14	15
Номера задач	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3
Номер варианта	11	11	11	12	12	12	13	13	13	14	14	14	15	15	15
Номер варианта (по журналу)	16	17	18	19	20
Номера задач	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3
Номер варианта	16	16	16	17	17	17	18	18	18	19	19	19	20	20	20
Номер варианта (по журналу)	21	22	23	24
Номера задач	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3
Номер варианта	21	21	21	22	22	22	23	23	23	24	24	24

ЗАДАЧИ ПО ВАРИАНТАМ

Задача 1.

В1. Высота цилиндрического вертикального резервуара равна h = 10 м, его диаметр D = 3 м. Определить массу мазута (= 920 кг/м3), которую можно налить в резервуар при 15 °С, если его температура может подняться до 40 °С. Расширением стенок резервуара пренебречь, температурный коэффициент расширения жидкости = 0,0008 °С-1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В2. Определить повышение давления в закрытом объеме гидропривода при повышении температуры масла от 20 до 40 °С, если температурный коэффициент объемного расширения = 7?10-4°С-1, коэффициент объемного сжатия = 6,5?10-10 Па-1. Утечками жидкости и деформацией элементов конструкции объемного гидропривода пренебречь.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В3. Кольцевая щель между двумя цилиндрами (D =210 мм, d = 202 мм) залита трансформаторным маслом (= 910 кг/м3) при температуре 20°С (Рис. 1). Внутренний цилиндр равномерно вращается с частотой = 120мин-1. Определить динамическую и кинематическую вязкость масла, если момент, приложенный к внутреннему цилиндру, М = 0,065 Н?м, а высота столба жидкости в щели между цилиндрами h = 120 мм. Трением основания цилиндра о жидкость пренебречь.

В4. Цапфа радиуса = 20 мм и длиной = 100 мм вращается в подшипнике с частотой = 600 мин-1 (рис. 2). Определить мощность, теряемую на преодоление трения в подшипнике, если толщина слоя смазки между цапфой и подшипником равна = 0,2 мм и одинакова во всех точках, кинематическая вязкость смазки = 80мм2/с, ее плотность = 920 кг/м3. Считать, что скорость жидкости в зазоре изменяется по линейному закону.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В5. Манометр, подключенный к закрытому резервуару с нефтью (= 900 кг/м3), показывает избыточное давление = 36 кПа. Определить абсолютное давление воздуха на поверхности жидкости и положение пьезометрической плоскости, если уровень нефти в резервуаре = 3,06 м, а расстояние от точки подключения до центра манометра = 1,02 м (рис. 3), атмосферное давление = 100 кПа.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В6. Определить давление масла подводимого в поршневую полость гидроцилиндра, если избыточное давление в штоковой полости = 80 кПа, усилие на штоке = 10 кН, сила трения поршня о цилиндр F = 0,4 кН, диаметр поршня D = 125 мм, диаметр штока d = 70 мм (рис. 4).

Размещено на http://www.allbest.ru/

В7. Предварительный натяг пружины дифференциального предохранительного клапана равен х = 18 мм, жесткость пружины с = 7,5 Н/мм (рис. 5). Определить давление жидкости, при котором клапан откроется, если диаметры поршней D = 25 мм, d = 20 мм. Весом поршней и силой трения пренебречь.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В8. Гидравлический аккумулятор (рис. 6) состоит из плунжера 1, помещенного в цилиндр 2, который поднимается вместе с грузом при зарядке (нагнетании жидкости в цилиндр). При разрядке аккумулятора цилиндр, скользя по плунжеру, опускается вниз и жидкость под давлением подается к потребителю. Определить давление при зарядке и разрядке аккумулятора, если диаметр плунжера D = 250 мм, вес груза вместе с подвижными частями G = 900 кН, коэффициент трения манжеты о плунжер = 0,10, ширина манжеты = 35 мм.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В9. Гидравлический домкрат (рис. 7) состоит из неподвижного поршня 1 и скользящего по нему цилиндра 2, на котором смонтирован корпус 3, образующий масляную ванну домкрата, и плунжерный насос 4 ручного привода со всасывающим 5 и нагнетательным 6 клапанами. Определить давление рабочей жидкости в цилиндре и массу поднимаемого груза если усилие на рукоятке приводного рычага насоса = 150 Н, диаметр поршня домкрата D = 180 мм, диаметр плунжера насоса d = 18 мм, КПД домкрата = 0,68, плечи рычага = 60 мм, = 600 мм. Весом столба жидкости между плунжером насоса и поршнем домкрата пренебречь.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В10. На рис. 8 показана принципиальная схема гидровакуумного усилителя гидропривода тормозов автомобиля. При нажатии на педаль с силой Р давление жидкости, создаваемое в гидроцилиндре 1, передается в левую полость гидроцилиндра 2, а полость Б сообщается со всасывающим коллектором двигателя и в ней устанавливается вакуум. Это приводит к появлению дополнительной силы, с которой диафрагма 5 через шток 4 действует .на поршень 3, так как в полости А давление всегда равно атмосферному. Определить давление жидкости, подаваемой из правой полости гидроцилиндра 2 к колесным тормозным цилиндрам, если сила Р = 150 Н, сила пружины 6, препятствующая перемещению диафрагмы 5 вправо, равна F = 15 Н, вакуум в полости Б = 20 кПа, диаметр диафрагмы D = 120 мм, гидроцилиндра 1 - = 25 мм, гидроцилиндра 2 - = 20 мм, а отношение плеч рычага = 5. Площадью поперечного сечения штока 4 и силами трения пренебречь.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В11. Определить величину и точку приложения силы давления на крышку, перекрывающую круглое отверстие диаметром d = 500 мм в вертикальной перегородке закрытого резервуара, если левый отсек резервуара заполнен нефтью (= 900 кг/м3), правый - воздухом. Избыточное давление на поверхности жидкости = 15кПа, показание ртутного мановакуумметра, подключенного к правому отсеку резервуара, h = 80 мм, центр отверстия расположен на глубине Н = 0,8 м (рис. 9), атмосферное давление = 100 кПа.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В12. Квадратное отверстие () в вертикальной стенке резервуара с бензином ( = 750 кг/м3) закрыто крышкой (рис. 10). Найти силу давления на крышку и точку ее приложения, если центр отверстия находится на глубине Н = 2,0 м, вакуум на поверхности жидкости = 60 кПа.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В13. Круглое отверстие в вертикальной стенке закрытого резервуара с водой перекрыто сферической крышкой (рис. 11). Радиус сферы R = 0,3 м, угол = 120°, глубина погружения центра тяжести отверстия Н = 0,5 м.

Определить силу давления на крышку, если избыточное давление на поверхности воды = 10 кПа.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В14. Определить силу давления жидкости на закругление (рис. 12), а также отрывающее и сдвигающее усилия, которые возникают на стыках закругления с прямолинейными участками трубопровода, если диаметр трубы d = 250 мм, угол поворота = 60°, избыточное давление жидкости = 0,5 МПа. Весом жидкости пренебречь.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В15. Найти минимальную толщину стенок стальной трубы (рис. 13) диаметром d = 25 мм, если давление жидкости = 10 МПа, а допускаемое напряжение на растяжение для стали [] = 150 МПа. Весом жидкости пренебречь.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В16. Определить величину предварительной деформации пружины, прижимающей шарик к седлу предохранительного клапана диаметром d = 25 мм (рис. 14), если он открылся при давлении = = 2,5 МПа. Давление после клапана = 0,35 МПа, жесткость пружины с = 150 Н/мм. Весом шарика, пружины и шайбы пренебречь.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В17. Определить избыточное давление бензина (= 750 кг/м3), подводимого к поплавковой камере карбюратора от бензонасоса по трубке диаметром d = 5 мм, если в момент открытия отверстия, перекрываемого иглой, шаровой поплавок (R =30 мм) погружен в жидкость наполовину (рис. 15). Масса поплавка = 30 г, масса иглы = 15 г, плечи рычага = 45 мм, = 20 мм. Трением в шарнире и массой рычага и архимедовой силой, действующей на иглу, пренебречь.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В18. Понтон (рис. 16) весом = 8 кН имеет длину = 5 м, ширину = 2,5 м и высоту = 1 м. Проверить понтон на остойчивость при максимальной нагрузке , при которой высота бортов над ватерлинией = 0,4 м, если центр тяжести понтона расположен на расстоянии = 0,5 м, а центр тяжести дополнительной нагрузки - на расстоянии = 2,5 м от днища понтона, плотность воды = 1000 кг/м3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В19. Определить длину пути разгона L автомобиля-самосвала от скорости = 0 до = 40 км/ч и максимальное ускорение , при котором цементный раствор (= 2200 кг/м3) не выплеснется из его кузова, длина которого = 2,6 м, ширина = 1,8 м и высота = 0,8 м (рис. 17). Раствор заполняет кузов на 3/4 его высоты. С какой силой при этом ускорении цементный раствор действует на задний борт кузова? Движение автомобиля - прямолинейное, равноускоренное.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В20. Определить силы давления воды на плоскую и сферическую крышки цистерны, которая движется горизонтально с ускорением = 1,5 м/с2. Радиус цистерны = 0,75 м, ее длина L = 3 м, высота наполнения = 1,0 м (рис. 18).

Размещено на http://www.allbest.ru/

В21. Два открытых сообщающихся сосуда А и В (рис. 19) заполнены жидкостями удельного веса =8,83 Н/м3 и =9,81 Н/м3. Определить положение плоскости раздела жидкостей относительно уровней в сосудах, если разность уровней в них =10 см.

В22. Открытый вертикальный резервуар квадратного сечения со стороной = 10 м наполнен водой до высоты = 2 м. Определить полное давление воды на боковую стенку и на дно резервуара, а также найти точку приложения равнодействующей силы давления на стенку.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В23. Вертикальный деревянный щит перегораживает канал трапецеидального сечения (рис. 20). Глубина воды в канале =1,5 м, ширина по низу = 2 м, ширина по верху В = 4 м. Определить полное давление воды на щит и найти точку приложения равнодействующей силы давления.

В24. Вертикальный цилиндрический сосуд (рис. 21) заполнен водой, находящейся под избыточным давлением, характеризуемым показанием пьезометра = 5 м. Нижнее днище сосуда плоское, верхнее имеет форму полусферы. Отделить силу отрывающую верхнее днище от цилиндрической части, и силу разрывающую цилиндрическую часть сосуда по образующей, если диаметр сосуда = 2м, высота цилиндрической его части Н = 3м.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В25. Прямоугольная баржа длиной = 60 м, шириной = 8 м и высотой = 4,5 м, плавающая в воде, при загрузке песком весит 14126 кН. Определить осадку баржи и водоизмещение при предельной осадке = 3,5 м. В26. Определить, остойчив ли деревянный брус с относительным удельным весом = 0,85, плавающий в воде. Ширина бруса = 15 см, высота = 30 см, длина . В случае неостойчивости определить минимальное число брусьев, при котором составленный из них плот будет остойчив.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В27. В цилиндрический сосуд при закрытом кране В и открытом кране А наливается ртуть при атмосферном давлении до высоты = 50 см. Высота сосуда = 70 см. Затем кран А закрывается, а кран В открывается. Ртуть начинает вытекать из сосуда в атмосферу. Предполагая, что процесс происходит изотермически, определить вакуум в сосуде при новом положении уровня в момент равновесия и величину .

Размещено на http://www.allbest.ru/

В28. Горизонтальная металлическая цистерна (рис. 23) круглого сечения диаметром D = 2 м и длиной = 10 м полностью заполнена минеральным маслом (удельный вес 9?103 Н/м3). Давление на поверхности масла равно атмосферному. Следует определить силу давления масла на внутреннюю криволинейную поверхность цистерны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В29. Определить избыточное (вакуумметри-ческое) и абсолютное давление в точках 1,2,3,4,5 и 6 заполненной водой емкости (рис. 24) и опущенных в нее закрытых сверху герметичных вертикальных трубках I и II, если известно, что ; =3 м; = 2 м; = 1 м; = 5 м.

В30. Подача шестеренного насоса объемного гидропривода Q = 80 л/мин. Подобрать диаметры всасывающей, напорной и сливной гидролиний, принимая следующие расчетные скорости: для всасывающей гидролинии = 0,6?1,4 м/с, для напорной = 3,0?5,0 м/с, для сливной = 1,4?2,0 м/с.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В31. По горизонтальной трубе диаметром = 100 мм, имеющей сужение = 40 мм, движется вода (расход Q = 6 л/с). Определить абсолютное давление в узком сечении, если уровень воды в открытом пьезометре перед сужением h1 = 1,5 м (рис. 25).

При каком расходе Q ртуть в трубке, присоединенной к трубопроводу в узком сечении, поднимется на высоту h = 10 см, если при этом h1 = 1,2 м? Потерями напора пренебречь.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В32. Выходное сечение жиклера карбюратора (рис. 26) расположено выше уровня бензина в поплавковой камере на = 5 мм, вакуум в диффузоре = 12 кПа. Пренебрегая потерями напора, найти расход бензина Q, если диаметр жиклера = 1 мм. Плотность бензина = 680 кг/м3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В33. Определить расход бензина (= 700 кг/м3), подаваемого по горизонтальной трубе диаметром D = 25 мм, в которой установлено сопло диаметром d = 10 мм и дифференциальный ртутный манометр, показания которого h = 100 мм. Потерями напора пренебречь (рис. 27).

Задача 2. Для одной из схем сооружений определить аналитическим и графоаналитическим способами величину и точку приложения силы ГСД, действующей на затвор АВ. (Угол выбрать самостоятельно).

Исходные данные	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Схема	1	2	7	4	5	6	7	8	9	10	11	12
h1, м	2,0	2,2	2,5	3,0	3,2	3,5	4,0	4,2	4,5	5,0	5,2	5,5
h2, м	0,8	1,0	1,2	1,5	2,0	2,2	3,0	3,0	3,2	4,0	4,0	3,0
Ширина, b, м	1,0	1,2	1,5	1,8	2,2	2,0	2,6	2,8	2,4	3,2	3,4	2,5
а, м	-	-	1,0	2,0	2,2	2,5	2,5	-	2,5	3,5	3,5	4,0
?, град.	450 , 600

Исходные данные	Вариант
	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
Схема	8	9	10	11	12	1	4	5	6	7	8	2
h1, м	2,2	3,0	3,2	3,5	4,0	4,2	4,5	5,0	5,2	5,5	3	4,2
h2, м	1,0	1,5	2,0	2,2	3,0	3,0	3,2	4,0	4,0	3,0	2,0	3,0
Ширина, b, м	1,2	1,8	2,2	2,0	2,6	2,8	2,4	3,2	3,4	2,5	1,0	2,8
а, м	-	2,0	2,2	2,5	2,5	-	2,5	3,5	3,5	4,0	-	-
?, град.	450 , 600

Задача 3. В коротком трубопроводе с абсолютной шероховатостью =0,5 мм, построить напорную и пьезометрическую линии.

Определить:

1 - напор ;

2 - расход или диаметр .

Исход. данные	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	С х е м а 1
Q, м3/с	0,007	0,01	0,012	0,03	0,003	0,02	0,045	0,01	0,03	0,05
d1, м	0,05	0,08	0,10	0,12	0,15	0,18	0,20	0,22	0,25	0,30
d2, м	0,10	0,15	0.20	0,20	0,25	0,25	0,30	0,32	0,35	0,40
?1, м	20	24	26	28	30	32	34	36	40	45
?2, м	25	15	30	25	10	20	22	24	20	26
Т0С, +	15	16	17	18	19	17	16	15	18	17
?кр, град.	20	20	25	35	30	25	15	20	30	25

Схема 3

Н, м	0,3	2,0	3,0	0,8	3,5	1,0	4,0	0,4

Подобные документы

• Основные физические свойства жидкости. Гидравлический расчет трубопроводов

  Определение 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 26.10.2011
  

• Теплообменные аппараты энергетических установок

  Определение коэффициента теплоотдачи от внутренней поверхности стенки трубки к охлаждающей воде. Потери давления при прохождении охлаждающей воды через конденсатор. Расчет удаляемой паровоздушной смеси. Гидравлический и тепловой расчет конденсатора.
  
  контрольная работа [491,8 K], добавлен 19.11.2013
  

• Гидравлические сопротивления трубопроводов и гидромашин

  Определение зависимости сопротивления сети от скорости потока, расчет сопротивления для определенного значения. Принцип работы и внутреннее устройство насосной установки, определение расхода воды в зависимости от перепада давления на дифманометре.
  
  курсовая работа [75,8 K], добавлен 21.02.2009
  

• Гидравлика и гидропривод

  Построение 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 24.03.2012
  

• Приборы учета расхода воды

  Принцип работы тахометрического счетчика воды. Коллективный, общий и индивидуальный прибор учета. Счетчики воды мокрого типа. Как остановить, отмотать и обмануть счетчик воды. Тарифы на холодную и горячую воду для населения. Нормативы потребления воды.
  
  контрольная работа [22,0 K], добавлен 17.03.2017
  

• Нахождение значений физических величин

  Определение количества воды, которое необходимо дополнительно подать в трубопровод, чтобы давление в нем поднялось до значения по манометру. Оценка абсолютного и вакуумметрического давления в сосуде. Равнодействующая сила воздействия воды на стенку.
  
  контрольная работа [81,6 K], добавлен 27.12.2010
  

• Законы движения и равновесия жидкостей

  Абсолютное и избыточное давление в точке, построение эпюры избыточного давления. Определение силы избыточного давления на часть смоченной поверхности. Режим движения воды на каждом участке короткого трубопровода. Скорость в сжатом сечении насадки.
  
  контрольная работа [416,8 K], добавлен 07.03.2011
  

• Изучение способа измерения расхода воды по показаниям счетчика количества воды

  Принцип работы и конструкция лопастного ротационного счетчика количества воды. Определение по счетчику объема воды, поступившей в емкость за время между включением и выключением секундомера. Расчет относительной погрешности измерений счетчика СГВ-20.
  
  лабораторная работа [496,8 K], добавлен 26.09.2013
  

• Определение характеристик движения воды по трубопроводу

  Определение числовых значений объёмного, массового и весового расхода воды, специфических характеристик режима движения, числа Рейнольдса водного потока, особенности вычисления величины гидравлического радиуса трубопровода в условиях подачи воды.
  
  задача [25,1 K], добавлен 03.06.2010
  

• Тепловой расчет подогревателя питательной воды низкого давления (ПНД)

  Назначение регенеративных подогревателей питательной воды низкого давления и подогревателей сетевой воды. Использование в качестве греющей среды пара промежуточных отборов турбин для снижения потерь теплоты в конденсаторах. Повышение термического КПД.
  
  курсовая работа [886,6 K], добавлен 23.10.2013
  

• Основы гидравлики

  Определение абсолютного и избыточного гидростатического давления воды на определенной глубине от поршня, максимальной глубины воды в водонапорном баке, силы избыточного гидростатического давления на заслонку, предельной высоты центробежного насоса.
  
  контрольная работа [195,9 K], добавлен 26.06.2012
  

• Расчет водоподготовительной установки КЭС

  Выбор источника водоснабжения, анализ показателей качества исходной воды. Расчет предочистки и декарбонизатора. Анализ расхода воды на собственные нужды. Методы коррекции котловой и питательной воды. Характеристика потоков конденсатов и схемы их очистки.
  
  курсовая работа [447,6 K], добавлен 27.10.2011
  

• Гидростатическое давление

  Вакуум как разность между атмосферным или барометрическим и абсолютным давлением. Расчет линейной потери напора по формуле Дарси-Вейсбаха. Свойства гидростатического давления. Особенности применения уравнения Бернулли. Давление жидкости на плоскую стенку.
  
  реферат [466,0 K], добавлен 07.01.2012
  

• Экономия воды в цифрах

  Определение массы и объёма воды, вытекающей из крана за разные промежутки времени. Расчет количества теплоты, необходимого для нагрева воды с использованием различных энергоресурсов. Оценка материальных потерь частного потребителя воды и электроэнергии.
  
  научная работа [130,8 K], добавлен 01.12.2015
  

• Короткие трубопроводы

  Определение диаметра трубы сифона. Определение режима движения жидкости в коротком трубопроводе и нахождение области сопротивления. Построение напорной и пьезометрической линии при принятом диаметре трубы. Нахождение разности уровней воды в водоемах.
  
  контрольная работа [189,5 K], добавлен 19.08.2013
  

• Горячее и холодное водоснабжение

  Определение часовых расходов воды на горячее водоснабжение. Секундные расходы воды. Определение потерь давления на участке сети. Расчет наружной сети горячего водоснабжения, подающих и циркуляционных трубопроводов. Подбор подогревателей и водосчетчиков.
  
  курсовая работа [150,7 K], добавлен 18.01.2012
  

• Нагревание воды и … экономический кризис

  Физические и химические свойства воды. Распространенность воды на Земле. Вода и живые организмы. Экспериментальное исследование зависимости времени закипания воды от ее качества. Определение наиболее экономически выгодного способа нагревания воды.
  
  курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.01.2011
  

• Тепловой поверочный расчет кожухотрубного и пластинчатого теплообменников

  Расчет кожухотрубных и пластинчатых теплообменников. Графо-аналитический метод определения коэффициента теплопередачи и поверхности нагрева. Гидравлический расчет кожухотрубных теплообменников, трубопроводов воды, выбор насосов и конденсатоотводчика.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 30.11.2015
  

• Гидравлика трубопроводных систем

  Произведение расчета кривых потребного напора трубопроводов (расход жидкости, число Рейнольдса, относительная шероховатость, гидравлические потери) с целью определение затрат воды в ветвях разветвленного трубопровода без дополнительного контура.
  
  контрольная работа [142,7 K], добавлен 18.04.2010
  

• Поверхностные свойства воды: численное и теоретическое исследование

  Исследование структурных свойств воды при быстром переохлаждении. Разработка алгоритмов моделирования молекулярной динамики воды на основе модельного mW-потенциала. Расчет температурной зависимости поверхностного натяжения капель воды водяного пара.
  
  дипломная работа [1,8 M], добавлен 09.06.2013
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам