Студопедия


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

II. 1. Методические указания к выполнению контрольных заданий




Таблица 2.5.

Значение коэффициентов x некоторых местных сопротивлений

Номограмма Кольбрука-Уайта для определения коэффициента гидравлического трения

Тип препятствия Схема сопротивл. по рисунку Значение коэффициентов x
Вход в трубу Внезапное сужение Внезапное расширение Выход из трубы а б в г 0,50 0,50 [1 - (d/D)2] [(D/d)2 - 1]2 1,0

Таблица 2.6.

Плавный поворот (см. схему на рис. д) Крутой поворот (см. схему на рис. е)
d/D x a° x
0,20 0,40 0,60 0,80 — 0,14 0,21 0,44 0,98 — 0,12 0,16 0,32 0,56 1,19

Контрольные задания, выполняемые студентами, преследуют двоякую цель: с одной стороны, более глубоко изучить основные положения курса гидравлики, а с другой стороны – применить изу­ченные закономерности при решении практических задач.

Задачи 1, 2, 3. Эти задачи составлены по теме «Основные свойства жидко­стей». В задаче 1 рассматриваются сжимаемость и температурное расширение, а в задачах 2, 3 – вязкость жидкости.

При решении задачи 1 используют известные формулы для определения ко­эффициентов объемного сжатия и температурного расширения жидкости. Инте­ресно, что повышение давления в герметичном, заполненном жидкостью сосуде не зависит от его объема.

Задачу 2 решают с помощью формулы Ньютона:

,

где Т – сила трения; m – динамическая вязкость жидкости; А – площадь со­прикосновения твердой поверхности с жидкостью; du/dn – градиент скорости. Поскольку толщина слоя масла мала, можно считать, что скорости в нем изменя­ются по прямолинейному закону. Следовательно, градиент скорости du/dn = υ/d. Пластина скользит под воздействием силы , где G – сила тя­жести пластины. При равномерном движении пластины сила трения Т по вели­чине равна силе F.

Задачу 3 решают по той же методике, что и задачу 2, только силу трения в данном случае определяют из формулы момента

.

Из-за малости зазора вторым членом d в скобках можно пренебречь. При малом зазоре, когда d<<D, кривизной слоя жидкости пренебрегают, рассматривая её движение в зазоре как плоскопараллельное (см. рис. 2.2, б). Считая, что скорости U в слое масла изменяются по прямолинейному закону, эпюра касательных на­пряжений τ имеет вид прямоугольника. Следовательно, сила трения Т проходит через центр тяжести этой эпюры, т.е. по середине слоя масла. Угловую скорость w и частоту n вращения вала определяют при помощи известных формул:

, .

Задачи 4, 5, 6. Эти задачи составлены по теме «Гидростатика». Они связаны с определением силы давления жидкости на криволинейные стенки.




При решении задачи 4 определяют горизонтальную x и вертикальную Pz составляющие равнодействующей силы давления жидкости.

Задачи 7, 8, 9. Эти задачи рассматривают относительный покой жидкости.

Задачи 10, 11, 12. Эти задачи составлены по теме «Гидравлический расчет тру­бопроводов» к разделу гидравлически коротких трубопроводов. Их решают с по­мощью уравнения Бернулли. При этом учитывают как потери по длине, так и местные потери.

Ход решения задач следующий:

1) выбирают два живых сечения в потоке так, чтобы в них было известно на­ибольшее число входящих в уравнение Бернулли гидродинамических парамет­ров (z, р, v). За первое сечение можно брать свободную поверхность жидкости в резервуаре А (задачи 10 и 12), свободную поверхность в колодце (задача 11); за второе сечение – свободную поверхность в канале Б (задача 11), место подключе­ния вакуумметра (задача 12) или место подключения манометра (задача 13);

2) намечают горизонтальную плоскость сравнения, проходящую через центр тяжести одного из расчетных сечений;

3) для выбранных сечений выписывают уравнение Бернулли и определяют отдельные его слагаемые:

– геометрические высоты z1 и z2 выше плоскости сравнения считаются положи­тельными, а ниже – отрицательными;

– давление на поверхности открытых резервуаров равно атмосферному, а в закрытых резервуарах или в трубе – сумме атмосферного давления и давления, снятого на приборе (манометрическое давление со знаком плюс, вакуумное – со знаком минус);



– скоростной напор в резервуарах является ничтожным по сравнению с другими членами уравнения Бернулли и приравнивается нулю;

– гидравлические потери состоят из потерь по длине и местных потерь;

4) преобразуют уравнение Бернулли, с тем, чтобы определить оставшееся неизвестное.

Задачи 10 и 12 рекомендуется решать графоаналитическим путем при помощи кривой взаимозависимости между высотой напора Н и диаметром d трубопрово­да: H = ¦(d). По выбранным значениям диаметра трубопровода d определяют ко­эффициент гидравлического трения l и высоту напора Н. По полученным данным и строят кривую Н = ¦(d). При помощи кривой по известному напору Н опре­деляют диаметр d.

Для построения пьезометрической и напорной линий выбирают вспомога­тельные вертикали по концам труб одинакового диаметра или осям местных со­противлений. Проводят линию первоначальной энергии (напора), вниз на каж­дой последующей вертикали откладывают гидравлические потери, рассчитанные между этими вертикалями. Через полученные точки проводят линию, которая яв­ляется напорной линией. Если на каждой вертикали вниз от ранее отмеченных точек откладывать значения кинетических энергий , , и т.д., получим пьезомет-рическую линию. Она параллельна напорной линии и на­ходится ниже её.

Задачи 10 и 12 можно решать на ЭВМ.

Задачи 13, 14, 15. Эти задачи составлены по той же теме, что и задачи 10, 11, 12, но относятся к разделу гидравлически длинных и сложных трубопроводов. Их также решают с помощью уравнения Бернулли, но учитывают лишь потери по длине, а местные потери принимают равными некоторой доле потерь по длине. Методика решения задач имеет сходство с решением задачи 10. Гидравлические потери определяют графоаналитически, составляя гидравлическую характеристику трубопровода Н = ¦(Q). Прежде всего, строят характеристики отдельных про­стых трубопроводов по данным расчета потерь напора при различных значениях расхода. На основе характеристик отдельных трубопроводов строят общую характеристику трубопровода.

При расчете последовательно соединенных труб общую характеристику тру­бопровода получают путем сложения гидравлических характеристик отдельных труб по направлению оси напора Н, так как по всем участкам такого трубопрово­да протекает одинаковый расход (задача 13), т.е. потери всего трубопровода рав­ны сумме потерь отдельных труб.

В случае параллельно соединенных трубопроводов (задача 14) общую гидрав­лическую характеристику трубопровода получают путем сложения отдельных характеристик по направлению оси расхода Q, так как гидравлические потери во всех параллельных линиях являются равными.

При смешанном соединении труб (задача 15) вначале складывают гидравли­ческие характеристики параллельно соединенных труб (по оси Q), а потом к ним добавляют гидравлическую характеристику последовательно присоединен­ной трубы (по оси H). При помощи кривой Н = ¦(Q) по известному напору Н определяют расход Q.

Задачи 13, 14, 15 можно решать на ЭВМ.

Задачи 16, 17, 18. Эти задачи составлены по теме «Истечение жидкости через отверстия и насадки». При их решении применяют формулу расхода жидкости при ее истечении через отверстие или насадок, а действующий напор опреде­ляют по формуле. В случае затопленного отверстия или насадка за действу­ющий напор берется разница пьезометрических напоров по обе стороны стенки. Можно считать, что коэффициент расхода m не зависит от числа Рейнольдса, т.е. является постоянным: для отверстия m = 0,62, для цилиндрического насадка m = 0,80, для коноидального насадка m = 0,97.





Дата добавления: 2014-02-05; просмотров: 1621; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9193 - | 7351 - или читать все...

Читайте также:

  1. II. 1. Методические указания к выполнению контрольных
  2. Анализ и использование результатов проведения контрольных мероприятий
  3. Б. Для компьютерного тестирования. Сроки выполнения–третья неделя, виды заданий – реферат
  4. Б. Методические рекомендации по выполнению
  5. Библиографический список. 1. Адрианова Н.А. Соединения разъемные и неразъемные: метод указания [Текст] / Н.А
  6. Виды домашних заданий
  7. ВНИМАНИЕ. Если конструктор базового класса требует указания параметров, он должен быть явным образом вызван в конструкторе производного класса в списке инициализации
  8. Во-первых, данная модель показывает необходимость привлечения специалистов служб маркетинга и НИОКР предприятия к выполнению всех стадий инновационного процесса
  9. Вопрос 4.. Управление транспортом – это целенаправленная деятельность соответствующих органов по выполнению задач и функций в пределах компетенции
  10. Вопросы для самопроверки. Указания по самостоятельному изучению темы
  11. Выбор метода решения задачи, выполнение необходимых преобразований и контрольных расчетов


 

35.175.120.59 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.003 сек.