Практическая работа №5

 

Тема: Решение типовых задач по определению расходов при истечениижидкости из отверстий и насадков. Определение величины коэффициента расхода.

Цель: Выработка умений самостоятельной работы по определению расходов, напоров, величины коэффициента расхода, работы со справочными материалами.

 

Задача № 1

При постоянном напоре из баков вытекает вода через внешний цилиндрический насадок диаметром d.

Вакуум в насадке . Определите расход Q.

Исходные данные в таблице № 1

Таблица №1

Вар	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
d,мм	14	15	16	17	18	19	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19
,м	3,5	3,4	3,3	3,2	3,1	3	2,9	2,8	2,7	2,6	2,5	2.4	2,3	2,2	2,1	2,0
а, мм	400	500	600	700	800	900	1000	1100	1200	1300	1400	1500	1600	1700	1800	1900
b, м	3,3	3,2	3,1	3	2,9	2,8	2,7	2,6	2,5	2.4	2,3	2,2	2,1	2,0	1,9	1,8
	3,5	3,4	3,3	3,2	3,1	3	2,9	2,8	2,7	2,6	2,5	2.4	2,3	2,2	2,1	2,0
Q,м³/с	6,1	6,2	6,3	6,4	6,5	6,6	6,7	6,8	6,9	7	7,1	7,2	7,3	7,4	7,5	7,6

 

Вар	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33
d,мм	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36
,м	1,9	1,8	1,7	1,6	1,5	1,4	1,3	1,2	1,1	1	0,9	0,8	0,7	0,6	1,1	1,2	1,3
а, мм	2000	2100	2200	2300	2400	2500	2600	2700	2800	2900	3000	3100	3200	3300	3125	3260	4200
b, м	1,7	1,6	1,5	1,4	1,3	1,2	1,1	1	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	1,2	2,3	2,9
	5,9	5,8	7,7	6,6	6,5	8,4	5,3	5,2	6,1	10,0	9,9	9,8	9,7	9,6	5,0	5,9	5,7
Q,м³/с	7,8	7,9	8	8,1	8,2	8,3	8,4	8,5	8,6	8,7	8,8	8,9	9	9,1	10,2	10,6	6,9

 

1.Из таблицы 1 выпишите данные d, и .

2.По рис. 7.6. Л1 определите  и запишите в данные.

3.Переведите исходные данные в одинаковые единицы измерения.

4.Для определения расхода воды будем использовать формулу

.                                   (1)

- Для определения ω (площади сечения) воспользуемся формулой определения площади круга.

- Высоту напора Н вычислим, используя формулу: = 0,75 · Н

- Подставляем в формулу 1  все  найденные величины и вычисляем Q.

5. Записываем ответ.

 

Задача № 2

Определить расход воды при истечении из под затвора рис. 1. при высоте отверстия   а и напоре , ширине отверстия в.

		Рисунок 1

 

Указания к выполнению:

1.Из таблицы 1 выпишите исходные данные и переведите в одинаковые единицы измерения.

2.Из таблицы 2 определите .

3.Для определения расхода используем формулу:

а) Площадь вычисляем по формуле площади прямоугольника.

б) Подставляем в формулу, вычисляем.

4. Записываем ответ.

Задача № 3

Определить разность уровней Z при истечении воды из прямоугольного отверстия шириной в, длиной а, расходом Q, коэффициентом расхода = 0,7

 

Указания к выполнению:

1.Записать исходные данные, пользуясь табл.1., перевести в одинаковые единицы измерения.

2.Для определения необходимо Z выразить из формулы определения расхода:

а) Площадь сечения ω вычисляется по формуле площади прямоугольника.

3. Выполнить схему к задаче (рисунок 2). Записать ответ.

Рисунок 2

 

Таблица 2. Значение коэффициентов расходов для больших отверстий

Вид отверстия и характеристика сжатия струи
Отверстия средних размеров со сжатием всех сторон Отверстия больших размеров с несовершенным, но всесторонним сжатием Донные отверстия: Без сжатия по дну, с влиянием бокового сжатия С небольшим боковым сжатием С плавными боковыми подходами	0,65 0,70     0,65 - 0,70 0,70 -    0,75 0,80 - 0,85

 

 

Задача 4.

Определить расход воды, вытекающий из резервуара:

1 Через отверстие в стенке

2. Через внутренний цилиндрический насадок

3. Через внешний цилиндрический насадок

4. Через коноидальный насадок.

Внутренний диаметр выходных отверстий d (таблица 1). Высота уровня воды над центром отверстия – 5 м.

Сделать вывод, записать ответ.

Вопросы для самоконтроля

1. Что понимается под малым отверстием, тонкой стенкой, большим отверстием и насадком?

2. Перечислите виды сжатия струи при истечении из отверстия в тонкой стенке

3. Какими коэффициентами характеризуется истечение жидкости из отверстий, какая между ними связь?

4. Напишите формулу скорости и расхода при истечении жидкости из отверстия.

5. Чем отличается формула расхода жидкости для незатопленного и затопленного отверстий?

6. Какие типы насадков вы знаете? Каково их назначение?

7. Почему пропускная способность насадка больше чем у отверстия равного с ним сечения?

8. По каким формулам рассчитываются короткие трубопроводы?

9. Чем отличаются формулы истечения жидкости из малых и больших отверстий?