2 Задание для практической работы

Задание 1. Определить скорость жидкости в начальном и конечном сечениях расширяющегося трубопровода (рис.10), а также давление во втором сечении. Расход, диаметры сечений и давление в первом сечении заданы.

Таблица 10.

Задания для вариантов

Дано	варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
, мм	200	220	250	300	320	350	400	420	450	480
мм	600	620	650	700	720	750	800	820	850	900
Q, /с	0,15	0,16	0,17	0,18	0,19	0,2	0,18	0,17	0,16	0,18
	1	1,2	1,5	2	2,2	2,3	2,5	2,6	2,8	3
кг/	820	800	810	820	830	840	850	860	870	880
	1	1,5	1,6	1,65	1,7	1,8	1,85	1,9	1,95	2

Задание 2. Определить расход воды в трубопроводе диаметром d₁ при помощи водомера Вентури, если диаметр горловины d₂ и разность показаний пьезометров h (рис. 9).

Рисунок 9.

Таблица 11.

Задания для вариантов

Дано	варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
, мм	350	330	310	300	290	295	285	280	275	270
мм	175	165	155	150	145	148	143	140	138	135
h, мм	470	460	455	450	445	440	435	430	425	420

3 Порядок выполнения работы

Задачи рассчитаны на применение уравнения Бернулли для струйки идеальной жидкости, т.е. без учета гидравлических потерь и неравномерности распределения скоростей. При применении уравнения Бернулли важно правильно выбрать те два сечения, для которых оно записывается. Уравнение рекомендуется сначала записать в общем виде, а затем переписать с заменой его членов заданными величинами.

Пример 8.

Расход идеальной жидкости относительной плотности = 860 кг/ в расширяющемся трубопроводе с диаметрами = 480 мм (сечение 1-1) и = 945 мм (сечение 2 -2) равен Q = 0,18 м3/с (рис. 10). Разница в позициях центра сечений равна 2 м. Показание манометра в сечении 1-1 равно = 3 · Па Определить ско­рость жидкости в сечениях 1-1 и 2-2; давление в сечении 2-2.

Рисунок 10.

Дано:

= 860 кг/ ;

= 480 мм;

= 945 мм;

= 3 · Па;

= 2 м;

Q = 0,18 м³/с

= ? = ? = ?

Решение:

1. Сечение 1-1 проведем через место подключения манометра, а плоскость сравнения 0-0 расположим на уровне и от центров сечений 1-1 и 2-2, тогда

= = 0,995 м/с; = = 0,257 м/с.

2. Применим уравнение Бернулли (51) для сечений 1-1 и 2-2:

+ + = + +

= + + ( - ) =

= 3 + 860 10 2 + ( – ) = 3,174 Па

Ответ: = 3,174 Па

Пример 9.

Определить расход воды в трубопроводе диаметром d₁ = 320мм при помощи водомера Вентури, если диаметр горловины d₂ = 160мм и разность показаний пьезометров h = 470мм (рис. 9).

Дано:

d₁ = 320мм;

d₂ = 160мм;

h = 470мм

Q = ?

Решение:

Составим уравнение Бернулли (53) для сечений 1-1 и 2-2, принимая за плоскость сравнения ось трубы:

Учитывая, что z₁ = z₂ = 0, пренебрегая в первом приближении потерями напора, т.е. принимая = 0 и полагая α₁ = α₂ = 1; получим:

(54)

Из уравнения неразрывности (постоянства расхода) течения имеем:

= =

т.к. , а , то ;

Обозначим: , тогда уравнение Бернулли запишется в виде:

(55)

Откуда:

(56)

Тогда расход воды в трубе:

Q = = = = 0,063 /с

Ответ: Q =0,063 /с