Раздел 5. Местные сопротивления. Истечение жидкости через отверстия и насадки
(данные для решения задач 41—50 приведены в табл. 5, расчет коротких трубопроводов произвести без учета работы ' насадка и наоборот)
3 ад ач а 41
Из открытого резервуара при постоянном напоре Нх вытекает вода с одной стороны в атмосферу по короткому трубопроводу диаметром d\ и длиной 1\ с диффузором на конце, площадь живого сечения которого за расширением о)2 = 2юь с другой стороны через затопленный внешний цилиндрический насадок (насадок Вентури) диаметром dH и длиной ln = 5di в другой резервуар. Разность уровней в резервуарах Я. Температура воды t° = 50° С.
Определить:
-
Скорость истечения V2 и расход воды по короткому трубопроводу Q2, если коэффициент сопротивления задвижки |з = 2,5, диффузора 5ДИф = 0,9. Коэффициент гидравлического трения определить по заданной шероховатости стенок трубы Л= 1 мм.
-
Расход через насадок диаметром d„ и длиной 1Н, если коэффициент расхода насадка {л = 0,82.
3.' Сравнить расход воды через насадок с расходом через отверстие в тонкой стенке того же диаметра. Коэффициент расхода для отверстия (х = 0,62.
Задача 42
К. открытому резервуару подсоединены короткий стальной трубопровод, состоящий из двух участков длиной li и U, диаметрами dx и d2, и внутренний цилиндрический насадок (насадок Борда) диаметром d„ и длиной /H = 5dH (рис. 5.2). Истечение по короткому трубопроводу происходит в атмосферу под. постоянным напором Яь коэффициент сопротивления крана принять равным £кр — 3.
Определить:
-
Скорость и расход воды, вытекающей из трубопровода при температуре воды t° = 10°C.
-
Расход через насадок при разности уровней в резервуарах Я, если коэффициент расхода насадка [хн = 0,71.
52
3. Сравнить расход воды через насадок с расходом через отверстие в тонкой стенке того же диаметра. Коэффициент расхода для отверстия ]х = 0,62,
ч
3 а д а ч а 43
К закрытому резервуару, на свободной поверхности которого действует манометрическое давление рм, подсоединены чугунный трубопровод переменного сечения с диаметрами du d2, заканчивающийся соплом диаметром dc = du и конически сходящийся насадок с диаметром выходного сечения dH и длиной /н=54н. Трубопровод и насадок подсоединены на глубине Н{. На первом участке длиной 1\ установлен вентиль, коэффициент сопротивления которого £в = 4. Длина -второго участка /2. Коэффициент сопротивления сопла £с=0,06, сжатие струи на выходе из сопла отсутствует (рис. 5.3),
Определить:
-
Скорость истечения V и расход Q вытекающей из сопла воды при температуре" t°= + 10° С и постоянном напоре Я,.
-
Расход воды через затопленный насадок при разности уровней в резервуарах Я, если коэффициент расхода насадка |Л„ = 0,94. . . - •
3. Сравнить расход -воды, проходящей через насадок, с расходом через отверстие в тонкой стенке того же диаметра. Коэффициент расхода для отверстия [х = 0,62.
3 а д а ч а 44
Истечение происходит из открытого резервуара при постоянном напоре воды Нх по короткому трубопроводу переменного поперечного сечения с диаметрами dx и d% в атмосферу и из конически расходящегося насадка с диаметром выходного сечения d„ и длиной /H = 5dH под уровень (рис. 5.4). Разность уровней — Я2=1,5 м.
На втором участке трубопровода имеются два колена с плавным поворотом, коэффициент сопротивления каждого £К=®Д5, и задвижка, коэффициент сопротивления которой |3 = 8,0. Коэффициент гидравлического трения на первом участке длиной /j принять равным Xi = 0,04, на втором участке длиной /2— ^2 = 0,025.-
Определить:
1. Скорость истечения V2 и расход Q2 через трубопровод.
,53