- •Передмова
- •1Фізичні властивості рідини
- •1.1Визначення рідини. Фізичні властивості рідини
- •1.2Приклади
- •1.3Завдання на срс
- •2Гідростатика
- •2.1Основи гідростатики, гідростатичний тиск
- •2.2Сила сумарного тиску на плоскі і циліндричні поверхні, закон Архімеда
- •2.3Приклади
- •2.4Завдання на срс
- •3Кінематика рідини
- •3.1Методи вивчення руху рідини
- •3.2Закон збереження маси
- •3.3Одновимірна течія рідини
- •3.4Потенціал швидкості, функція течії
- •3.5Приклади
- •3.6Завдання на срс
- •4Рівномірний рух рідини в трубах, гідравлічний опір і розподіл швидкостей по перерізу потоку
- •4.1Рівномірний рух рідини в трубах
- •4.2Ламінарна і турбулентна течія, число Рейнольдса
- •4.3Ламінарна течія. Гідравлічний опір і розподіл швидкостей по перерізу потоку
- •4.4Турбулентний потік в круглій трубі. Структура. Розподіл швидкостей. Гідравлічний опір
- •4.5Приклади
- •4.6Завдання на срс
- •5 Місцеві втрати напору (тиску) в трубах
- •5.1Різні типи місцевих опорів, методи визначення коефіцієнтів місцевих опорів
- •5.2Стабілізація потоку за місцевими опорами і їх взаємний вплив
- •5.3Приклади
- •5.4Завдання на срс
- •6Рівняння бернуллі, розрахунок простих трубопроводів
- •6.1Рівняння Бернуллі
- •6.2Прості трубопроводи: короткі і довгі
- •6.3Приклади
- •6.4Завдання на срс
- •7Розрахунок складних трубопроводів
- •7.1Складні трубопроводи
- •7.2Приклади
- •7.3Завдання на срс
- •8Гідравлічний удар в трубах
- •8.1Основні поняття і залежності
- •8.2Приклади
- •8.3Завдання на срс
- •9 Витікання рідини із отворів і насадок
- •9.1Основні поняття і залежності
- •9.2Приклади
- •9.3Завдання на срс
- •10 Одновимірні течії газу
- •10.1Рівняння Бернуллі для адіабатної течії газу, швидкість звуку, максимальна і критична швидкість, критичні параметри
- •10.2Рівняння Гюгоніо
- •10.3Приклади
- •10.4Завдання на срс
- •11 Межовий шар нестисливої рідини
- •11.1Основні поняття і залежності
- •11.2Приклади
- •11.3Завдання на срс
- •12 Затоплені турбулентні струмини
- •12.1Визначення, поняття і залежності
- •12.2Приклади
- •12.3Завдання на срс
- •Лiтературa
- •Додаток а
- •Додаток б
- •Додаток в
- •Додаток г
- •Додаток д
- •Глосарій
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95,
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95,
10.4Завдання на срс
10.4.1 По трубопроводу з внутрішнім діаметром 150 мм протікає пара з тиском Pабс = 100 кгс/см2 і температурою t = 500 С. Швидкість пари C = = 40 м/с. Визначити годинну витрату пари і критерій Рейнольдса.
Відповідь: mt = 21,09 кг/с = 75,92 т/год; Re = 6,17106.
10.4.2 Визначити втрату напору в прямому трубопроводі завдовжки l=1000 м, по якому прокачується нафтопродукт з густиною = 900 кг/м3 в кількості Q = 31,4 л/с. Внутрішній діаметр трубопроводу d = 200 мм, коефіцієнт гідравлічного опору = 0,04.
Відповідь: hл= 90 кПа.
10.4.3 У повітряний потік, що рухається в трубі з числом Маха М і температурою гальмування Т0, введений легкий предмет, що з часом набуває швидкості потоку. Яка буде його температура після настання теплової рівноваги?
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Т0, К |
400 |
400 |
450 |
500 |
420 |
550 |
380 |
510 |
400 |
450 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
М |
0,9 |
0,8 |
0,9 |
0,65 |
1,2 |
1,4 |
1,0 |
0,85 |
1,3 |
0,7 |
10.4.4 Потік повітря в аеродинамічній трубі має статичний тиск Р = = 0,1 МПа. При швидкості С м/с його температура дорівнює Т. Знайти критичні параметри (а*, Т*, Р*, *).
Остання цифра шифру |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
Т, К |
550 |
500 |
400 |
440 |
520 |
410 |
550 |
380 |
420 |
500 |
Передостання цифра шифру |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
С, м/с |
150 |
200 |
250 |
180 |
230 |
270 |
170 |
220 |
180 |
150 |
10.4.5 У потоці повітря, що рухається зі швидкістю С м/с, за допомогою термометра вимірювалася температура, що виявилась рівною Т. Знайти число Маха і коефіцієнт швидкості .
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Т, К |
400 |
410 |
380 |
400 |
420 |
300 |
350 |
400 |
440 |
370 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
С, м/с |
250 |
240 |
300 |
450 |
400 |
550 |
280 |
380 |
580 |
420 |
10.4.6 Трубка Піто вмонтована в крило літака, що рухається зі швидкістю С м/с, атмосферний тиск Р = 0,7105 Па, а швидкість звуку а. Знайти тиск загальмованого потоку Р0 на носику трубки Піто.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
а, м/с |
329 |
350 |
410 |
400 |
420 |
440 |
422 |
388 |
340 |
408 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
С, м/с |
1000 |
1200 |
1100 |
950 |
1150 |
900 |
1250 |
1120 |
1080 |
980 |
10.4.7 Потік повітря при тиску Р = 10,2105 Па і температурі t С тече зі швидкістю С м/с. Знайти параметри гальмування (Т0, Р0, 0) і швидкість звуку в потоці.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
t, С |
-3 |
-10 |
-8 |
-15 |
-7 |
-15 |
-4 |
-3 |
-6 |
-5 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
С, м/с |
100 |
150 |
200 |
300 |
220 |
350 |
120 |
100 |
280 |
170 |
10.4.8 Знайти швидкість звуку, число Маха і зведену швидкість для струмини газу, що випливає з балона зі швидкістю, рівною половині максимальної. Температура в балоні t С, показник – k.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
t, С |
27 |
40 |
38 |
25 |
30 |
28 |
20 |
20 |
32 |
35 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Газ |
повітря |
СО2 |
метан |
пропан |
повітря |
СО2 |
азот |
повітря |
СО2 |
пропан |
k |
1,4 |
1,3 |
1,31 |
1,13 |
1,4 |
1,3 |
1,4 |
1,4 |
1,3 |
1,13 |
10.4.9 Визначити необхідний внутрішній
діаметр димової труби Н для видалення
гарячих газів при масовій втраті G.
Температура зовнішнього повітря t,
барометричний тиск біля поверхні землі
Па. Температура гарячих газів
,
початковий їх тиск
,
густина газів
кг/м3 при t = 0 С
і Р = 100 кПа. Шорсткість внутрішньої
поверхні труби
.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Н, м |
127 |
110 |
115 |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
150 |
132 |
G, кг/с |
83 |
80 |
85 |
90 |
95 |
103 |
110 |
87 |
92 |
97 |
t, С |
15 |
20 |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
0 |
5 |
10 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Ра10-5, Па |
1,026 |
1,025 |
1,022 |
1,021 |
1,019 |
1,027 |
1,020 |
1,018 |
1,017 |
1,024 |
t1, oC |
250 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
210 |
220 |
280 |
240 |
P110-5, кПа |
1,023 |
1,022 |
1,02 |
1,017 |
1,016 |
1,024 |
1,017 |
1,015 |
1,014 |
1,021 |
10.4.10 Визначити, яку висоту повинна
мати димова труба для видалення гарячих
газів при масовій витраті G з початковою
температурою t1, початковим тиском
Р1 і густиною
при t0, діаметром труби d , барометричним
тиском поверхні землі Ра.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
G, кг/с |
95 |
55 |
50 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
t, С |
195 |
150 |
160 |
165 |
170 |
175 |
180 |
190 |
200 |
185 |
d, м |
3,5 |
1,9 |
1,8 |
2 |
2,1 |
2 |
2,2 |
2,4 |
2,8 |
3,0 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Ра10-5, Па |
1,012 |
0,987 |
0,990 |
0,995 |
0,997 |
0,999 |
1,01 |
1,02 |
1,05 |
1,07 |
P110-5, кПа |
1,04 |
0,981 |
0,982 |
0,990 |
0,992 |
0,994 |
0,996 |
0,997 |
0,998 |
1,02 |
10.4.11 Газ рухається в каналі. Температура гальмування Т0 . Визначити швидкість звуку в газі при Т0, максимальну швидкість газу, ентальпію гальмування. Визначити швидкість звуку при Т, швидкість газу.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Газ |
повітря |
Не |
О2 |
N2 |
CO |
N2 |
O2 |
He |
CO2 |
Повітря |
Т0, К |
590 |
500 |
510 |
520 |
530 |
540 |
550 |
560 |
570 |
580 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Т, К |
460 |
293 |
303 |
320 |
340 |
360 |
380 |
400 |
420 |
440 |
10.4.12 Газ в деякому перерізі має тиск Р, температуру t, масову витрату G. Площа перерізу . Яким повинен бути канал ( збільшуватись чи зменшуватись), щоб швидкість зростала?
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Р, кПа |
280 |
120 |
140 |
160 |
180 |
190 |
200 |
220 |
240 |
260 |
t, C |
200 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
G, кг/с |
22 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
20 |
, м2 |
0,11 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,10 |
Газ |
CO2 |
повітря |
Не |
О2 |
N2 |
CO |
N2 |
O2 |
повітря |
He |
