Порядок выполнения работы

1. Согласно данным [4], определить кинематическую  или динамическую μ вязкость рабочей жидкости (воды).

2. Определить критерий Рейнольдса Re по формуле (5.4).

3. Определить (например, по [3]) абсолютную шероховатость Δ_ш трубопровода.

4. Определить по формуле (5.3) коэффициент сопротивления потоку рабочей жидкости по длине трубопровода λ.

5. Определить по формуле (5.2) потери h_L напора по длине трубопровода.

6. Определить по формуле (5.1) требуемый напор p_вых, развиваемый насосом.

7. Определить другие необходимые параметры объемного насоса с использованием исходных данных и имеющихся знаний по физике и гидравлике.

Исходные данные:

‑ расход воды, потребный для полива плантации, Q = 0,01 м³/с;

‑ высота H, м, на которую подает воду насос (см. таблицу);

‑ горизонтальная составляющая расстояния L, км (см. таблицу);

‑ абсолютная эквивалентная шероховатость Δ_э = 0,001 мм;

‑ давление в точке отбора (см. таблицу):

Номер варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
H, м	0,9	2,0	3,1	4,2	5,3	6,4	7,5	8,6	9,7	10,8
L, км	1,78	2,72	3,64	4,56	5,48	6,42	7,36	8,32	9,28	10,24
p, кПа	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100

‑ скорость воды v = 5 м/с, необходимая для формирования поливной струи;

‑ полный КПД насоса составляет 75 %.

Задание

Пользуясь исходными данными, определить следующие параметры объемного насоса:

1) давление на выходе насоса p_вых, кПа;

2) полезную мощность насоса N_п, кВт;

3) потребляемую мощность насоса N, кВт.

Контрольные вопросы

1. Какие параметры насоса являются основными и подлежат определению?

2. Что такое объемный насос и как он действует? Изобразите такой насос.

3. В чем состоят особенности проектируемой на данном занятии гидравлической системы?

4. Какой физический смысл имеет уравнение Д. Бернулли?

5. Какими последовательными расчетами можно определить диаметр d трубопровода для полива плантации, расположенной на некотором расстоянии и высоте от насоса?

6. От чего зависят потери напора по длине потока жидкости в трубопроводе?

7. Какой физический смысл имеет формула А.Д. Альтшуля?

8. В чем заключается различие между полезной и потребляемой мощностями насоса?

9. Почему рассматриваемый в задании случай истечения струи воды из конечной точки гибкого рукава (брандспойта) отличается от истечения рабочей жидкости из малого отверстия в атмосферу?

10. Каково назначение формулы Дарси – Вейсбаха?

Практическое занятие 6