Вопросы для самоконтроля
Какие два режима движения вы знаете и каковы их характерные особенности?
Какой критерий для определения режима движения жидкости был выведен?
Какие физические свойства жидкости и характеристики потока влияют на режим движения жидкости?
Как распределяется скорость и давление по живому сечению круглой трубы при ламинарном режиме движения?
Какие трубы называются гидравлически гладкими и гидравлически шероховатыми?
Как определить коэффициент гидравлического сопротивления λ при ламинарном и турбулентном режимах движения жидкости
Как определить потери напора при ламинарном режиме?
Какова формула для определения местных потерь напора?
По какой формуле определяется коэффициент сопротивления при внезапном расширении потока?
Приведите примеры местных гидравлических сопротивлений.
Какие виды потерь напора преобладают для случая движения жидкости по длинному трубопроводу?
Что означает коэффициент местного сопротивления ξ?
Как определить суммарные потери напора при движении жидкости по трубопроводу?
Практическая работа №5
Тема: Решение типовых задач по определению расходов при истечениижидкости из отверстий и насадков. Определение величины коэффициента расхода.
Цель: Выработка умений самостоятельной работы по определению расходов, напоров, величины коэффициента расхода, работы со справочными материалами.
Задача № 1
При постоянном напоре из баков вытекает вода через внешний цилиндрический насадок диаметром d.
Вакуум в насадке
.
Определите расход Q.
Исходные данные в таблице № 1
Таблица №1
Вар |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
d,мм
|
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
,м |
3,5 |
3,4 |
3,3 |
3,2 |
3,1 |
3 |
2,9 |
2,8 |
2,7 |
2,6 |
2,5 |
2.4 |
2,3 |
2,2 |
2,1 |
2,0 |
а, мм |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
1500 |
1600 |
1700 |
1800 |
1900 |
b, м |
3,3 |
3,2 |
3,1 |
3 |
2,9 |
2,8 |
2,7 |
2,6 |
2,5 |
2.4 |
2,3 |
2,2 |
2,1 |
2,0 |
1,9 |
1,8 |
|
3,5 |
3,4 |
3,3 |
3,2 |
3,1 |
3 |
2,9 |
2,8 |
2,7 |
2,6 |
2,5 |
2.4 |
2,3 |
2,2 |
2,1 |
2,0 |
Q,м³/с |
6,1 |
6,2 |
6,3 |
6,4 |
6,5 |
6,6 |
6,7 |
6,8 |
6,9 |
7 |
7,1 |
7,2 |
7,3 |
7,4 |
7,5 |
7,6 |
Вар |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
d,мм
|
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
,м |
1,9 |
1,8 |
1,7 |
1,6 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
1 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
а, мм |
2000 |
2100 |
2200 |
2300 |
2400 |
2500 |
2600 |
2700 |
2800 |
2900 |
3000 |
3100 |
3200 |
3300 |
3125 |
3260 |
4200 |
b, м |
1,7 |
1,6 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
1 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
1,2 |
2,3 |
2,9 |
|
5,9 |
5,8 |
7,7 |
6,6 |
6,5 |
8,4 |
5,3 |
5,2 |
6,1 |
10,0 |
9,9 |
9,8 |
9,7 |
9,6 |
5,0 |
5,9 |
5,7 |
Q,м³/с |
7,8 |
7,9 |
8 |
8,1 |
8,2 |
8,3 |
8,4 |
8,5 |
8,6 |
8,7 |
8,8 |
8,9 |
9 |
9,1 |
10,2 |
10,6 |
6,9 |
Из таблицы 1 выпишите данные d, и .
По рис. 7.6 . Л1 определите
и запишите в данные.Переведите исходные данные в одинаковые единицы измерения.
Для определения расхода воды будем использовать формулу
.
(1)
- Для определения ω (площади сечения) воспользуемся формулой определения площади круга.
- Высоту напора Н вычислим, используя формулу: = 0,75 · Н
- Подставляем в формулу 1 все найденные величины и вычисляем Q.
5. Записываем ответ.
Задача № 2
Определить расход воды при истечении
из под затвора рис. 1. при высоте отверстия
а и напоре
,
ширине отверстия в.
Hi
a
Рисунок 1
Указания к выполнению:
Из таблицы 1 выпишите исходные данные и переведите в одинаковые единицы измерения.
Из таблицы 2 определите .
Для определения расхода используем формулу:
а) Площадь вычисляем по формуле площади прямоугольника.
б) Подставляем в формулу, вычисляем.
4. Записываем ответ.
Задача № 3
Определить разность уровней Z при истечении воды из прямоугольного отверстия шириной в, длиной а, расходом Q, коэффициентом расхода = 0,7
Указания к выполнению:
Записать исходные данные, пользуясь табл.1., перевести в одинаковые единицы измерения.
Для определения необходимо Z выразить из формулы определения расхода:
а) Площадь сечения ω вычисляется по формуле площади прямоугольника.
3. Выполнить схему к задаче (рисунок 2). Записать ответ.
Z
Hi
a
Рисунок 2
Таблица 2. Значение коэффициентов расходов для больших отверстий
Вид отверстия и характеристика сжатия струи |
|
Отверстия средних размеров со сжатием всех сторон Отверстия больших размеров с несовершенным , но всесторонним сжатием Донные отверстия: Без сжатия по дну, с влиянием бокового сжатия С небольшим боковым сжатием С плавными боковыми подходами |
0,65 0,70
0,65 - 0,70 0,70 - 0,75 0,80 - 0,85
|
Задача 4.
Определить расход воды , вытекающий из резервуара:
1 Через отверстие в стенке
2. Через внутренний цилиндрический насадок
3. Через внешний цилиндрический насадок
4. Через коноидальный насадок.
Внутренний диаметр выходных отверстий d (таблица 1). Высота уровня воды над центром отверстия – 5 м.
Сделать вывод, записать ответ.