МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» |
Кафедра гидравлики
Опд. Ф. 08 гидрогазодинамика Методические указания
к выполнению расчетно-графических работ
Направление 140100 Теплоэнергетика
Уфа 2008
УДК 378.147: 532
ББК 74. 58: 30.128
А 53
Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета энергетики (протокол № от 2008 г.)
Составитель: профессор Алмаев Р.А.
Рецензент: профессор Дусыев В.М.
Ответственный за выпуск: заведующий кафедрой гидравлики профессор Алмаев Р.А.
г. Уфа, БГАУ, кафедра гидравлики
Введение
Методические указания включают рекомендации по решению задач и выполнению расчетно-графических работ с использованием основных уравнений гидростатики и гидрогазодинамики по темам: "Сила давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности", "Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости", "Гидравлический расчет трубопроводов", «Одномерное движение газа».
Приступая к выполнению расчетного задания, следует, используя учебную литературу, проработать соответствующий теоретический материал, уяснить общую методику расчета, физический смысл и условия применимости расчетных уравнений и формул. Решение должно иллюстрироваться расчетной схемой и сопровождаться краткими пояснениями. При этом необходимо использовать общепринятые обозначения физических величин и сокращения слов. Значения коэффициентов и табличных функций даются со ссылкой на литературный источник. Во избежание ошибок подстановка в формулу числовых значений величин выполняется в порядке ее написания и в одной системе единиц измерения (в системе СИ).
1 Рекомендации по выполнению заданий
1.1 Задание по теме: "Сила давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности".
Условием задания предусмотрено решение двух задач.
В первой задаче для заданной расчетной схемы требуется определить усилие для открытия плоского затвора, смонтированного в стенке резервуара или в водопроводящем канале. Затвор испытывает одно - или двухстороннее воздействие жидкости и может совершать поступательное движение в направляющих или поворотное движение относительно оси шарнира. Искомое усилие находится с учетом действующих на затвор внешних сил: давления жидкости, трения в направляющих, веса затвора.
Расчет выполняется в следующем порядке:
1) Определяют величину силы давления жидкости на затвор:
Р = рсw, (1.1)
где рс - давление в центре тяжести рассматриваемой фигуры;
w - площадь смоченной поверхности фигуры.
Следует найти положение и глубину hс погружения центра тяжести затвора и по основному уравнению гидростатики определить давление рс. Расчет можно вести по абсолютным или избыточным давлениям в рассматриваемых точках. При абсолютном равновесии давление в произвольной точке объема однородной жидкости:
рабс= ро+rgh , (1.2)
где ро – абсолютное давление на свободной поверхности жидкости;
r - плотность жидкости;
g – ускорение свободного падения;
h – глубина погружения рассматриваемой точки.