3. Уравнение расхода.

Уравнение расхода представляет собой частный случай закона сохранения и описывает материальный баланс движущейся жидкости (газа). Расход бывает массовый и объёмный.

Уравнение объёмного расхода

, (1.38) [10]

где объемный расход, м³/с;

w - средняя линейная скорость, м/с;

S - площадь поперечного сечения, м².

, (1.39) [10]

где G - массовый расход жидкости, кг/с;

W - массовая скорость движения жидкости, кг∙м²/с;

S - площадь поперечного сечения, м².

Между массовой и линейной скоростью существует зависимость:

(1.40) [10]

где плотность жидкости, кг/м³;

W - массовая скорость движения жидкости, кг∙м²/с;

w - средняя линейная скорость, м/с.

Уравнение взаимосвязи объёмного и массового расхода:

(1.41) [10]

где G - массовый расход жидкости, кг/с;

плотность жидкости, кг/м³;

объемный расход, м³/с.

5. Закрепление знаний, формирование умений

По трубе диаметром 21 мм движется 2000 кг/ч. Определить объёмную скорость жидкости, если плотность жидкости 950 кг/м³.

1. Определяем площадь сечения трубы

м².

2. Определяем линейную скорость:

м/с.

Дополнительное задание.

1. По трубопроводу внутренним диаметром 52 мм течет жидкость со средней скоростью 4 м/с. Определите объёмный расход, выразив его в м³/с и м³/ч.

2. По трубопроводу внутренним диаметром 150 мм перекачивается нефть плотностью 890 кг/м³. Массовый расход равен 1200 т/сутки. Определите среднюю линейную скорость в трубопроводе.

Контрольные вопросы

1. Дайте понятие: площадь живого сечения, смоченный периметр, гидравлический радиус.

2. Приведите, формулу (с расшифровкой и размерностями применяемых величин) для определения гидравлического радиуса.

3. Приведите, формулу (с расшифровкой и размерностями применяемых величин) для определения гидравлического диаметра в общем виде и для круглого трубопровода.

4. Дайте понятие: расход жидкости.

5. Дайте характеристику установившегося движения.

6. Дайте характеристику неустановившегося движения. Приведите примеры.

7. Дайте понятие средней скорости, приведите расчётную формулу для определения средней скорости (с расшифровкой).

8. Приведите, формулу (с расшифровкой и размерностями применяемых величин) для определения объёмного расхода.

9. Приведите, формулу (с расшифровкой и размерностями применяемых величин) для определения массового расхода.

10. Приведите, формулу (с расшифровкой и размерностями применяемых величин) выражающую зависимость линейной и массовой скорости.

11. Приведите, уравнение (с расшифровкой и размерностями применяемых величин) взаимосвязи объёмного и массового расхода.

Домашнее задание 7.

Учить конспект лекций.

Дополнительное задание

Решение задач 1.10, 1.11, 1.12, 1.13, 1.14, 1.15 [6] или

1.11, 1.12, 1.13, 1.14, 1,15, 1.16 [8].

Содержание урока 8

Дидактические единицы: Материальный баланс потока (уравнение неразрывности потока). Удельная энергия жидкости. Уравнение Бернулли для реальной и идеальной жидкости (без вывода) и его физическая сущность. Два режима движения жидкости.