Контрольная работа

КОНТРОЛЬНАЯ

РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ГИДРАВЛИКА

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАЧА 1. 3

ЛИТЕРАТУРА.. 7

ЗАДАЧА 1

Условие.

При истечении жидкости из резервуара в атмосферу по горизонтальной трубе диаметром d = 50 мм и длиной 2l (l = 3,5 м) уровень воды в пьезометре, установленном посередине длины трубы, равен h = 6 м (рис. 1). Определить расход Q и коэффициент гидравлического трения трубы λ, если статический напор в баке постоянен и равен Н = 8 м. Построить пьезометрическую и напорную линии. Сопротивлением входа в трубу пренебречь.

Рис. 1. Расчетная схема.

Решение.

1. Выделим в заданной схеме 3 сечения (рис. 2):

· 1 – 1 – проходит по свободной поверхности жидкости в резервуаре;

· 2 – 2 – проходит по свободной поверхности жидкости в пьезометре;

· 3 – 3 – проходит по краю сливной трубы.

Плоскость сравнения 0 – 0 принимаем по оси трубы.

0

0

3

3

2

2

1

1

Рис. 2. Расчетные сечения.

2. Составим уравнение Бернулли для сечений 1 – 1 и 2 – 2:

где Ра – атмосферное давление;

потери напора на трение;

V – скорость потока, одинаковая на всем протяжении трубы.

Одинаковые члены в левой и правой частях уравнения исключаем, подставляем известные данные и получаем:

3. Составим уравнение Бернулли для сечений 1 – 1 и 3 – 3:

Одинаковые члены в левой и правой частях уравнения исключаем, подставляем известные данные и получаем:

Подставляем из п. 2 и получаем:

Используя полученный результат, вычисляем искомый коэффициент λ:

0,007.

4. Используя вычисленную скорость потока, определяем искомый расход по формуле:

0,017 м3/с.

5. Для построения напорной линии определяем потери напора:

· в сечении 2 – 2: 2 м;

· в сечении 3 – 3: 4 м.

6. Для построения пьезометрической линии определяем скоростной напор:

4 м.

7. Используя полученные результаты, строим на рис. 3 напорную и пьезометрическую линии:

V2/2g

V2/2g

Δh3

Δh2

Рис. 3. Напорная и пьезометрическая линии.

Ответ:

· расход - 0,017 м3/с;

· коэффициент гидравлического трения трубы – 0,007;

· пьезометрическая и напорная линии построены на рис. 3.

n

ЛИТЕРАТУРА

1. Примеры расчетов по гидравлике / Под редакцией . М.: Стройиздат, 1977.