2 Задачи

1. Определить расход и скорость истечения воды из круглого отверстия диаметром ё=20мм в боковой стенке резервуара больших размеров, при этом уровень воды в резервуаре можно считать постоянным, а глубину Н –равной 2м. Температура воды t=20°C (v=l-10'V/c).

2. Определить расход воды Q через круглое отверстие в тонкой боковой стенке мерного бака, если диаметр отверстия d=5 см и постоянный напор над его центром тяжести Н=1,5м.

3. Истечение воды из закрытого вертикального сосуда в атмосферу происходит при постоянном геометрическом напоре п=3м через внешний цилиндрический насадок диаметром d=8cM. (|i=0,82).

4. Определить расход и скорость истечения нефти и воды из бака через отверстие диаметром d=0,0lM, если напор в баке поддерживается постоянным и равным Н=4м. (у_неф_ти⁼2-10"⁵м²/с).

5. Определить продолжительность опорожнения вертикального цилиндрического бака, полностью заполненного водой, через отверстие в его дне, если диаметр бака Д=2м, высота Н=2,5м, диаметр отверстия d_o=0,lM, коэффициент расхода ji=0,6. Истечение происходит в атмосферу.

3 Контрольные вопросы

1. Что называется коэффициентом сжатия?

2. Как записать формулы для определения скорости и расхода жидкости, вытекающей из отверстия?

3. какая связь существует между коэффициентами истечения \х, ср, 8?

4. Как охарактеризовать зависимость коэффициентов истечения от числа Рейнольдса?

Лабораторная работа №2

Снятие характеристик центробежного насоса

Цель работы:

• закрепить знание в области теории лопастных гидромашин. Изучить конструкцию центробежного насоса принципа его работы и особенности эксплуатации насосных установок;

• ознакомление с методами испытания центробежного насоса, усвоение правил эксплуатации насосных установок, практический расчёт основных параметров насоса;

• приобретение навыков по организации и проведению экспериментов, по обработке и анализу результатов опытов при снятии индивидуальной характеристики насоса.

1 Основные сведения и основные параметры центробежного насоса

Центробежные насосы относятся к классу гидравлических лопастных машин, предназначенных для перемещения жидкости путем преобразования механической энергии двигателя в энергию потока жидкости (энергию давления).

Основными элементами одноступенчатого (одноколесного) центробежного насоса (рисунок 1) являются:

рабочее колесо I. представляющее собой отливку в виде двух круглых дисков - ведущего, закрепляемого жестко на валу, и ведомого, и ведомого, соединенного жестко с ведущими лопастями криволинейной формы, между которыми образованы каналы для движения перекачиваемой жидкости;

вал 2. крепится в опорных подшипниках;

корпус 3 служит для конструктивного объединения всех элементов насоса, для подвода потока жидкости к рабочему колесу и направленного отвода потока к напорном патрубку;

спиральная камера 4 представляет собой внутреннюю часть корпуса 3 и служит для формирования потока жидкости;

крышка всасывания 5 соединяется с всасывающим трубопроводом и служит для подвода потока жидкости к рабочему колесу;

диффузор 6 служит для отвода жидкости к напорном патрубку и преобразованию динамического (скоростного) напора потока в статический.

Центробежные наносы конструктивно просты, могут работать от любого привода в том числе и от электродвигателя без применения промежуточных редукторов, поэтом удобны в эксплуатации.

Перед запуском насоса его внутренние полости и всасывающий трубопровод заполняются водой (производят заливку насоса). При вращении рабочего колеса в его внутренних каналах под действием центробежных сил происходит перемещение жидкости от центра (оси колеса) к перефирии. т.е. радиальном направлении. На основе условия сохранения энергии и неразрывности потока по подводу 5 начинает поступать жидкость в рабочее колесо из всасывающего трубопровода под действием разности атмосферного давления и давления перед рабочим колесом. Количество жидкости, протекающей через рабочее колесо зависит от частоты вращения рабочего колеса, его конструктивных параметров (площади живого сечения потока) и других параметров.

Основными параметрами, характеризующими работу насоса являются: напор Н - энергия, сообщаемая насосом каждому килограмму перекачиваемой жидкости; подача Q - количество жидкости, перекачиваемой насосом в единицу времени; N - потребляемая мощность и г,-коэффициент полезного действия насоса.