Методичні вказівки щодо розв’язання задачі № 2
1. Провести два характерних перерізи 1-1 і 2-2 а також площину порівняння 0-0 (вважаємо, що ежектор розташований горизонтально).
2. Записати рівняння Бернуллі для реальної рідини для двох перерізів:
3. Проаналізувати дане рівняння: оскільки ежектор розташований горизонтально, а площина порівняння співпадає з віссю ежектора, то : Z1 = Z2 = 0. Втрати напору на ділянці 1-2 незначні, і ними можна знехтувати, тобто h1-2= 0 тоді :
В перерізі 2-2 величина вакууму (розрідження) становить:
.
4. Далі з рівняння Бернуллі отримаємо величину
. (1)
Якщо величина h2 вийде з мінусом, то рівень води в перерізі 2-2 знаходиться нижче вісі порівняння. Якщо величина h2 з мінусом перевищує 9,8 м, то такий ежектор із заданими параметрами принципово працювати не зможе: при даному тиску p1 він не створить задану витрату, або для переміщення води із заданою витратою тиск p1 виявиться замалим.
Отже, ежектор зможе працювати лише у випадку, коли величина h2 виявиться з мінусом і буде знаходитися в межах від Н до 9,8 м.
5. Визначити швидкість та швидкісні напори в перерізах 1-1 та 2-2:
Швидкість
в перерізах:
Значення площі живих перерізів: 1,2 = 0,785 . D 21,2
6. Підставивши знайдені величини у рівняння (1), визначаємо величину вакууму в перерізі 2-2.
7. У відповіді порівнявши значення h2 і Н треба зробити висновок про можливість забору води із резервуару даним ежектором.
ЗАДАЧА №3
Побудувати п’єзометричну та напірну лінії для пожежного ствола з діаметром насадки dн та витратою Q. Діаметр ствола dс, коефіцієнт витрати µ = 0,95.
Остання цифра варіанту |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Q, л/с |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
2,5 |
4,5 |
6,5 |
8,0 |
6,0 |
7,0 |
Передостання цифра варіанту |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
dн, мм |
13 |
16 |
19 |
22 |
13 |
16 |
19 |
22 |
16 |
19 |
dс, мм |
50 |
50 |
65 |
65 |
50 |
50 |
65 |
65 |
50 |
65 |
Методичні вказівки щодо розв’язання задачі № 3
.На корпусі пожежного ствола намітити два характерні перерізи 1-1 та 2-2 та площину порівняння 0-0,яка співпадає з віссю симетрії ствола. При цьому Z1 = Z2 = 0. Записуємо рівняння Бернуллі для двох перерізів
.Визначаємо величини, що входять у рівняння.
Швидкість руху води в перерізах 1-1 та 2-2 :
-
V1,2 =
Q
ω1,2
Площа живого перерізу:
ω1,2 = 0,785 .D21,2
.На підставі рівняння витрати води через насадки пожежних стволів
Q = μ ω2 √ 2g Но , (м3/с)
визначаємо значення повного напору в перерізі 1-1:
-
Ho=
Q2
, (м )
μ2 ω22 2g
Оскільки повний напір в перерізі 1-1
-
Ho=
P1
+
V12
g
2g
визначаємо п’єзометричний напір в перерізі 1-1:
-
P1
= Но –
V12
, (м)
g
2g
П’єзометричний напір в перерізі 2-2 Р2 / g = 0, оскільки приймаємо, що атмосферний тиск дорівнює нулю, при цьому п’єзометричний напір першого перерізу переходить у швидкісний напір в другому перерізі.
За одержаними даними у вибраному масштабі будуємо графіки п’єзометричної Р–Р та напірної N–N ліній. Обрахунки доцільно виконувати в м.
ЗАДАЧА №4
Визначити час зливання бензину з циліндричного резервуару, який має діаметр D та обладнаний зливною трубою діаметром d, довжиною l, якщо початковий рівень бензину в резервуарі Н. Коефіцієнт гідравлічного тертя λ, коефіцієнт місцевого опору входу ζвх = 0,5 , коефіцієнт місцевого опору засувки ζзас, коефіцієнт опору в місці повороту ζпов.
Остання цифра варіанту |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
D, м |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,5 |
6,0 |
6,5 |
Н, м |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
2,5 |
3,5 |
4,5 |
5,5 |
3,6 |
4,6 |
Передостання цифра |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
l, м |
15 |
20 |
30 |
40 |
50 |
35 |
25 |
45 |
55 |
60 |
d, мм |
100 |
150 |
200 |
250 |
125 |
100 |
125 |
150 |
200 |
250 |
ζзас |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,4 |
1,5 |
1,46 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
ζпов |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,15 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
λ |
0,018 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,025 |
0,03 |
0,035 |
0,022 |
0,03 |
0,04 |