Задача 12.
На какую высоту h может засасываться вода водоструйным насосом, если по нему протекает вода с расходом Q? Диаметры d1 и d2, избыточное давление в первом сечении р1изб. Потери напора по причине их незначительности можно не учитывать.
Дано:
;
;
;
;
;
g = 9,81 м/c2.
Найти:
h - ?
Решение:
Уравнение Бернулли для сечений 1 - 1 и 2 – 2 относительно плоскости сравнения 0 – 0
(1)
,
где:
Р1 – полное давление.
Давление на уровне А – А
,
где:
р2 – абсолютное давление.
Объёмный расход жидкости
,
отсюда
Тогда из уравнения (1):
отсюда
Ответ:
.
Задача 16.
Из бака А, в котором поддерживается постоянный уровень, вода перетекает по цилиндрическому насадку диаметром d1 в бак В, из которого сливается в среду с атмосферным давлением по короткой трубке диаметром d2. Напор Н, ось насадка размещена на глубине h под уровнем воды в баке А.
Найти зависимость
расхода воды, перетекающей из бака А
в бак В,
от коэффициента сопротивления
крана,
установленного на трубке.
Определить
наименьшее значение
,
начиная с которого дальнейшее
увеличение открытия
крана (то есть уменьшение
)
не будет приводить к увеличению расхода
воды.
Потери напора на трение по длине короткой трубки не учитывать.
Указания. Используя
уравнение Бернулли для сечений 0-0 и 1-1
потока жидкости, получить формулу
расхода воды через короткую трубку
диаметром d2.
Расход через цилиндрический насадок
диаметром d1
равен расходу через короткую трубку
диаметром d2.
Наименьшее значение
определится
из условия
.
Дано:
;
;
;
;
Найти:
Q(
)
-?
-
?
Решение:
Уравнение Бернулли для сечений
0-0, 1-1, относительно плоскости
сравнения, проходящей через центр насадка:
,
где: v0 – средняя скорость на поверхности в резервуаре В, v0=0;
v1 – средняя скорость на выходе из крана;
-
коэффициенты неравномерности распределения
скоростей в сечениях 0-0 и 1-1 соответственно;
–
местные потери,
-
коэффициент сопротивления на входе в
трубку,
.
Тогда:
Расход через трубку определится:
где: F2 – площадь сечения трубки.
Расход через цилиндрический насадок определяется по формуле:
где: μ – коэффициент расхода. Для цилиндрического насадка μ=0,81;
F1
– площадь сечения насадка,
.
Расход через цилиндрический насадок диаметром d1 равен расходу через короткую трубку диаметром d2, то есть:
Расход воды перетекающей из бака А в бак В:
Значение
определяем из условия: h1
= h+d1/2
Ответ:
,
