Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Задания по гидравлике.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
855 Кб
Скачать
☆

Примеры решения задач

Пример: определить величину и точку приложения силы гидростатического давления воды на щит шириной b=2м, если глубина воды перед щитом H=2,7м.

Р ешение:

Сила давления воды на

щит: рис.16

Расстояние точки приложения этой силы от свободной поверхности воды:

Пример: определить диаметр d суженной части трубы, при котором вода поднимается на высоту h=3,5м (рис. 17). Расход воды Q=6л/с, диаметр D=10см.

Рис.17

Решение:

Сечение1-1 принимаем в суженной части трубы, где нужно определить d, сечение 2-2 – на выходе из расширенной части трубы, где давление равно атмосферному (р2=ра). Плоскость сравнения совместим с осью трубы, тогда z1=z2=0. С учетом этого уравнение Бернулли получим в виде:

Для того чтобы вода поднялась из резервуара на высоту h, удельная энергия давления на поверхности воды в резервуаре ратм/ρg должна быть на величину h выше, чем удельная энергия давления в сечении 1-1, т.е.:

Решая совместно эти уравнения, получим:

Скорости воды в сечении 1-1 и 2-2:

;

Подставляя эти величины в последнее уравнение, и решая его относительно диаметра суженной части, получим:

Пример: найти потерю давления на трение при движении воды с температурой Т=50˚С в цельносварной стальной трубе, бывшей в эксплуатации, с внутренним диаметром d=0,5м. Расход воды Q=0,6 м3/с. Длина трубы l=500 м.

Решение:

Находим по таблице значение абсолютной эквивалентной шероховатости трубы ∆экв=0,15 мм = 0,15∙10-3м, ∆экв /d=0,0003.

Кинематический коэффициент вязкости для воды заданной температуры ν=0,55∙10-6 м2/с.

Средняя скорость течения воды в трубе и число Рейнольдса:

Значение коэффициента гидравлического трения:

Потери напора на трение:

м.вод.ст.

Плотность воды находим из таблицы приложения по температуре – ρ=988 кг/м3.

Потери давления на трение:

Пример: вода при температуре Т=20˚С перекачивается насосом из открытого бака А в резервуар В (рис.15), где поддерживается постоянное давление РВ=0,075 МПа (избыточное) по трубопроводу общей длиной l=112м и диаметром d=125мм. Разность уровней воды в баках НГ=25м. Определить напор, создаваемый насосом для подачи в бак В расхода воды Q=25 л/с. Принять суммарный коэффициент местных сопротивлений ξ=6,5. Эквивалентная шероховатость стенок трубопровода ∆Э=0,15мм.

Решение:

Напор, создаваемый насосом:

Средняя скорость течения воды в трубе:

Число Рейнольдса для потока воды в трубе:

Значение коэффициента гидравлического трения

Величина напора:

Приложение

1. Средние значения плотности  и кинематической

вязкости некоторых жидкостей

Жидкость

Плотность,кг/м3,

при t,˚C

Кинематическая вязкость, м2/с при t ,оС

20

50

20

40

60

80

Вода пресная

998

—

0,010

0,0065

0,0047

0,003

Нефть Баку,

легкая

884

—

0,25

—

—

—

Нефть Баку,

тяжелая

924

—

1,4

—

—

—

Бензин авиац.

745

—

0,0073

0,0059

0,0049

—

Керосин Т-1

(очищенный)

808

—

0,025

0,018

0,012

0,010

Керосин Т-2

(тракторный)

819

—

0,010

—

—

—

Дизельное топливо

846

—

0,28

0,12

—

—

Глицерин

1245

—

9,7

3,3

0,88

0,38

Ртуть

13550

—

0,0016

0,0014

0,0010

—

Масла:

Касторовое

960

—

15

3,5

0,88

0,35

Трансформаторное

884

880

0,28

0,13

0,076

0,084

АМГ-10

—

850

0,17

0,11

0,085

0,065

Веретенное АУ

—

892

6,48

0,19

0,098

0,059

Индустриальное 12

—

883

0,48

0,19

0,98

0,059

То же, 20

—

891

0,85

0,33

0,14

0,080

30

—

901

1,8

0,56

0,21

0,11

50

—

910

5,3

1,1

0,38

0,16

Турбинное

—

900

0,97

038

0,16

0,088

Автотракторное АКи-10

—

898

5,0

1,1

0,45

0,20