Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Раинкина.doc
Скачиваний:
46
Добавлен:
17.08.2019
Размер:
2.72 Mб
Скачать

У Pг казания

  1. Диаметр поплавка входит в силу РАрх и определяется из условия равновесия клапана: алгебраическая сумма всех вертикальных сил, действующих на клапан, равна нулю.

  2. Атмосферное давление входит составной частью в абсолютное давление жидкости и газа, а также действует на клапан снизу. Для упрощения решения задачи в формулы, определяющие силы давления, можно подставлять давления, избыточные над атмосферным.

  3. Схема действующих сил:

Таблица исходных данных

Вариант

l, м

d, м

G, н

рм, кПа

H, м

Температура, С

0

0,9

0,1

30

20

2,1

20

1

0,8

0,05

20

30

1,6

30

2

0,95

0,06

40

30

1,9

10

3

0,85

0,08

25

15

1,9

40

4

1,2

0,05

40

35

1,95

35

5

1,1

0,1

35

20

2,2

25

6

1,05

0,15

45

10

2,4

5

7

1,2

0,2

30

20

2,1

10

8

0,9

0,12

35

20

1,7

15

9

0,8

0,04

25

15

2,0

30

Задача 28

Решите задачу 27 для случая, когда весом подвижных частей устройства можно пренебречь

Указания

Сила G =0.

Задача 29

Решите задачу 27 для случая, когда давление газа меньше атмосферного и рм = рv.

Указания

Сила Рг направлена в противоположную сторону.

Задача 30

Перед подземным ремонтом газовую скважину “задавили”, залив её ствол до устья (до поверхности земли) водой (t=20C). Затем в скважину лебёдкой спустили насосно-компрессорные трубы, по которым при эксплуатации скважины поступает из пласта газ. Длина спущенных труб равна l, внешний диаметр D, толщина стенки , вес одного метра длины q.

Определить максимальное усилие на крюке лебедки для двух случаев:

  1. нижний конец труб открыт – четные варианты;

  2. нижний конец труб заглушен – нечетные варианты.

Рисунок к задаче 30

Указания

  1. Сила на крюке лебедки равна алгебраической сумме сил, действующих на трубы.

  2. На трубы действует собственный вес и подъёмная сила (сила Архимеда).

  3. На рисунке изображена ситуация, когда нижний конец труб заглушен и площадь действия выталкивающего давления жидкости равна площади круга диаметром D.

Таблица вариантов

Вар-нт

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

D, мм

73

114

146

168

194

245

273

299

73

146

l, км

1,0

1,4

1,1

1,5

1,6

0,9

1,0

0,8

1,3

1,7

, мм

5,5

4

5

6

7

9

10

10

4

5

q, н/м

94

96

130

150

165

195

198

200

94

125

РАЗДЕЛ 4

МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ГИДРОДИНАМИКИ

Методика решения всех задач гидродинамики, по существу, сводится к следующему:

  1. Записать в общем виде уравнения, выражающие законы сохранения массы и энергии при движении жидкости или газа.

  2. Определить слагаемые этих уравнений, согласно исходным данным.

  3. Решить полученную систему уравнений относительно неизвестной величины.

Законы сохранения - фундаментальные физические соотношения, на основании которых выводятся частные законы. В современной науке известно более десяти законов сохранения, большинство из них относится к ядерной физике. При решении гидродинамических задач широко используются следующие:

  • Закон сохранения массы.

  • Закон сохранения энергии.

Эти два закона являются следствием того очевидного факта, что время и место действия не могут сами по себе изменить ход физического процесса (при одинаковых начальных условиях эксперимент будет проходить совершенно одинаково в Ухте и в Лондоне, сегодня и месяц назад).