Гидравлика, гидравлический привод и газовая динамика (стр. 8 )

на рисунке уровнях H1 и H2, полагая, что режим течения соответствует квадратичной области с относительной эквивалентной зернистой шероховатостью . Определить время выравнивания уровней.

Величина	Варианты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
H1, м	8	10	15	20	25	8	10	15	20	25
H2, м	2	5	7	13	15	3	6	8	12	14

Задача 10. Найти расход в магистральном трубопроводе диаметром 200 мм, если в параллельной ветви диаметром 50 мм и длиной 7 м рас-

ходомер показывает Q2. Коэффициент потерь напора в расходомере V  считать равным 1,5; коэффициенты трения в обоих ветвях (l1 и l2) одинаковы и равны 0,025.

Величина	Варианты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Q2, л/с	2	4	5	7	10	9	8	6	3	11

Задача 11. Жидкость подается в открытый верхний бак по вертикальной трубе длиной L и диаметром d за счет давления воздуха в нижнем замкнутом резервуаре. Определить давление воздуха р, при котором расход будет равен Q. Принять коэффициенты сопротивления: вентиля Vв, равным 8,0; входа в трубу Vвх – 5,0; выхода в бак Vвых – 1,0. Эквивалентная шероховатость стенок трубы Dэ равна 0,2 мм.

Величина	Варианты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Ж	В	М	Б	К	Г	В	М	В	Б	Г
Q, л/с	4	8	0,7	1,5	2,5	10	6	7,5	8	6
L, м	6	8	10	6	8	10	12	8	6	15
d, мм	50	70	20	30	40	80	60	70	70	60

Обозначения: Б – бензин; В – вода; Г – глицерин; Ж – жидкость; К – керосин; М – масло трансформаторное.

Задача 12. Определить диаметр трубопровода, по которому подается жидкость Ж с расходом Q из условия получения в нем максимально возможной скорости при сохранении ламинарного режима. Температура жидкости t равна 20˚С.

Величина	Варианты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Ж	К	Б	В	Г	М	В	М	Б	В	К
Q, л/с	12	3,5	0,05	4,5	650	1,0	120	3,5	0,5	10

Обозначения: Б – бензин; В – вода; Г – глицерин; Ж – жидкость; К – керосин; М – масло индустриальное.

Задача 13. Масляный радиатор состоит из четырех параллельных трубок эллиптического поперечного сечения.

Определить потерю hп напора в радиаторе при расходе масла Q = 0,2 л/с, если а = 20 мм, b = 4 мм, длина каждой трубки l = 300 мм и кинематическая вяз­кость масла n = 1,5×10-4 м2/с. Потерями напора на входе в трубку

и выходе из нее, а также влиянием начального участка пренебречь. Размеры коллектора полагать большими по сравнению с поперечным сечением трубки.

Указание. Для трубы эллиптического поперечного сечения при установившемся ламинарном течении , где а и b – полуоси эллипса.

Задача 14. Определить дав­ление нагнетания р насоса в на­чале масляной линии, подающей смазку к трем коренным подшипникам коленчатого вала автомобильного двигателя, если подача насоса Q = 50 см3/с. Размеры: d = 6 мм; d1 = 4 мм; d0 = 40 мм; L = 1000 мм; l = 200 мм; s = 50 мм; а = 6 мм. Зазоры в подшипниках считать

концентрическими и равными d = 0,06 мм.

Кинематическая вязкость масла n = 0,36×10-4 м2/с, его плотность r = 900 кг/м3. Течение в трубах и зазорах считать ламинарным. Потери напора в фильтре hф = 5 м. Влияние вращения вала не учитывать. Сопротивлением распределительного канала пренебречь, считая, что к каждому подшипнику подается расход Q/3.

Ответ:

.

Задача 15. По сифонному трубопроводу, для которого задан напор H = 6 м, необходимо подавать расход воды Q = 50 л/с при условии, чтобы вакуумметрическая высота в сечениях трубопровода не превышала

7 м. Опасное сечение С расположено выше начального уровня воды на h = 4 м, длина восходящей линии трубопровода для этого сечения l1 = 100 м, а нисходящей линии l2 = 60 м. Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (Vк = 5) и задвижкой.

Определить диаметр трубопровода d и коэффициент сопротивления задвижки V, удовлетворяющие условиям задачи.

Указание. Пренебречь потерями в поворотах, а коэффициент потерь на трение рассчитывать по формуле для старых водопроводных труб: .

Задача 16. Смазочное масло (относительная плотность d = 0,8, n = 6×10-6 м2/с) подводится к подшипникам коленчатого вала по системе трубок, состоящей из пяти одинаковых участков, каждый длиной

l = 500 мм и диаметром d = 4 мм. 1.  Сколько смазки нужно подать к узлу А системы, чтобы каждый под­шипник получил ее не менее 8 см3/с? 2.  Как изменится потребное ко­личество смазки, если участки АВ заменить трубой диаметром D = 8 мм? Давление на выходе из трубок в подшипники считать одинаковым, мест-

ными потерями и скоростными напорами пренебречь.

Истечение жидкости из отверстий и насадков

Истечение из малых отверстий в тонкой стенке сосуда

Отверстие можно считать малым, если его высота меньше одной десятой части напора, под которым происходит истечение.

Скорость вытекания жидкости из открытого сосуда через отверстие определяют по формуле

,

где H и Dp – напор и избыточное давление в центре отверстия; j – коэффициент скорости, учитывающий потери напора, обусловленные протеканием жидкости через отверстие.