Задача 3.5. Из напорного бака вода течет по трубе диаметром d1 = 20 мм и затем вытекает в атмосферу через брандспойт с диаметром выходного отверстия d2 = 10 мм. Избыточное давление воздуха в баке р0 = 0,18 МПа; высота Н = 1,6 м. Пренебрегая потерями энергии, определить скорость течения воды в трубе V1 и на выходе из насадка V2.
Задача 3.6. Определить скорость движения бензина V и расход Q в сифонном трубопроводе. Нижняя точка оси трубопровода расположена ниже уровня жидкости в питающем резервуаре на расстоянии h = 2,5 м. Внутренний диаметр трубопровода d = 25 мм, плотность бензина с = 850 кг/м3. Потерями напора пренебречь.
Задача 3.7. От бака, в котором с помощью насоса поддерживается постоянное давление жидкости, отходит трубопровод диаметром d = 50 мм. Между баком и краном К на трубопроводе установлен манометр. При закрытом положении крана давление р0 = 0,5 МПа. Рассчитать расход жидкости Q при полном открытии крана, если манометр показывает р = 0,485 МПа, приняв коэффициент сопротивления входного участка трубопровода (от бака до манометра) равным ж= 0,5.
Плотность жидкости с = 800 кг/м3.
Задача 3.8. Бензин, температура которого 20˚С, перетекает из топливного бака бензопилы в находящийся перед карбюратором бачок постоянного уровня по трубопроводу с внутренним диаметром d = 3 мм. Определить расход бензина Q при напоре H = 0,4 м при полностью открытом поплавковом клапане.
Задача 3.9. Вода перетекает из напорного бака, где избыточное давление воздуха р1 = 0,3 МПа, в открытый резервуар по короткой трубе диаметром d = 50 мм, на которой установлен кран. Чему должен быть равен коэффициент сопротивления крана для того, чтобы расход воды составлял Q = 8,7 л/с? Высоты уровней h1 = 1 м и h2 = 3 м. Учесть потерю напора на входе в трубу (внезапное сужение) и на выходе из трубы (внезапное расширение). Потерями на трение пренебречь.
Задача 3.10. Бензин сливается из цистерны по трубе диаметром d=50 мм, на которой установлен кран с коэффициентом сопротивления окр= 3. Определить расход бензина при Н1 = 1,5 м и Н2 = 1,3 м, если в верхней части цистерны имеет место вакуум hвак = 73,5 мм рт. ст. Потерями на трение в трубе пренебречь. Плотность бензина с = 750 кг/м3.
Задача 3.11. Пренебрегая потерями напора, определить степень расширения диффузора n=(D/d)2, при котором давление в сечении 2-2 возрастает в два раза по сравнению с давлением в сечении 1-1. Расчет провести при следующих данных: расход жидкости Q = 1,5 л/с; диаметр d = 20 мм; давление в сечении 1-1 р1 = 10 кПа; плотность жидкости с = 1000 кг/м3; режим течения принять: а) ламинарным и б) турбулентным. Поток в диффузоре считать стабилизированным и безотрывным.
Задача 3.12. Для определения потерь давления на фильтре установлены манометры, как показано на рисунке. При пропускании через фильтр жидкости, расход которой составляет Q = 1 л/с; манометры показывают р1 = 0,1 МПа, р2 = 0,12 МПа. Определить, чему равна потеря давления в фильтре, если известно: d1 = 10 мм, d2 = 20 мм, сж = 900 кг/м3. Потерей давления на участках от мест установки манометров до фильтра пренебречь. Принять б1 = б2 = 1.
Задача 3.13. В гидросистеме с расходом масла Q = 0,628 л/с параллельно фильтру 1 установлен переливной клапан 2, открывающийся при перепаде давления на Дp = 0,2 МПа. Определить вязкость н, при которой начнется открытие клапана, если коэффициент сопротивления фильтра связан с числом Рейнольдса формулой оф = A/Re, где А = 2640; Re подсчитывается по диаметру трубы d = 20 мм. Плотность масла с = 850 кг/м3.
Задача 3.14. Воздух засасывается двигателем из атмосферы и проходит через воздухоочиститель и затем по трубе диаметром d1 = 50 мм подается к карбюратору. Плотность воздуха с = 1,28 кг/м3. Определить разрежение в горловине диффузора диаметром d2 = 25 мм (сечение 2-2) при расходе воздуха Q = 0,05 м3/с. Принять следующие коэффициенты сопротивления: воздухоочистителя о1 = 5, колена о2 = 1, воздушной заслонки о3 = 0,5, сопла о4 = 0,05.
Задача 3.15. Определить напор, создаваемый насосом системы охлаждения автомобильного двигателя, работающего с подачей Q = 3,9 л/с. При решении принять коэффициенты сопротивления блока цилиндров о1 = 3,5, термостата о2 = 2,5, радиатора о3 = 4,0, трубы от радиатора до насоса о4 = 2, сопротивлением трубы от термостата до радиатора пренебречь. Все коэффициенты отнесены к скорости в трубе диаметром d = 40 мм. Чему равно абсолютное давление перед входом в насос, если в верхней части радиатора возник вакуум рвак = 1 кПа? Принять, что высота уровня жидкости в радиаторе Н = 0,4 м, атмосферное давление соответствует hа = 750 мм рт. ст., а плотность жидкости с = 1000 кг/м3.
Задачи для самостоятельной работы
Задача 3с.1. Определить расход жидкости Ж, вытекающей из бака по трубопроводу диаметром d, если избыточное давление воздуха в баке р0, высота уровня Н0, высота подъема жидкости в пьезометре, открытом в атмосферу Н. Потерями энергии пренебречь.
Величина | Варианты | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Ж | В | Б | К | ДТ | Н | Б | К | ДТ | Б | В |
d, мм | 60 | 40 | 50 | 30 | 25 | 40 | 50 | 60 | 25 | 50 |
р0, кПа | 12 | 20 | 16 | 10 | 15 | 18 | 14 | 22 | 10 | 17 |
Н0, м | 1,2 | 0,8 | 1 | 1,5 | 2,5 | 2 | 1,2 | 2,2 | 0,8 | 1,3 |
Н, м | 1,8 | 1,5 | 1,75 | 2,2 | 3,3 | 2,8 | 1,9 | 3,1 | 1,2 | 2,1 |
Обозначения: Б – бензин, В – вода, К – керосин, ДТ –дизельное топливо,
Н – нефть.
Задача 3с.2. Определить расход воды в трубе диаметром d1, имеющей плавное сужение до диаметра d2, если показания пьезометров: до сужения h1; в сужении h2.
Величина | Варианты | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
d1, мм | 100 | 80 | 60 | 150 | 40 | 100 | 80 | 60 | 50 | 100 |
d2, мм | 50 | 50 | 30 | 100 | 20 | 40 | 40 | 20 | 20 | 30 |
h1, см | 90 | 100 | 50 | 100 | 30 | 80 | 90 | 60 | 70 | 100 |
h2, см | 30 | 40 | 20 | 30 | 10 | 30 | 30 | 20 | 30 | 20 |
Задача 3с.3. Насос нагнетает жидкость Ж в напорный бак, где установились постоянный уровень на высоте H и постоянное давление р2. Манометр, установленный на выходе из насоса на трубе диаметром d1, показывает p1. Определить расход жидкости Q, если диаметр искривленной трубы, подводящей жидкость к баку, равен d2; коэффициент сопротивления этой трубы принят равным ж.
Величина | Варианты | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Ж | В | Б | К | ДТ | Н | В | Б | ДТ | К | Н |
H, м | 2,5 | 3 | 1,5 | 1 | 2 | 3,5 | 2,5 | 2 | 1,5 | 3 |
p1, МПа | 0,3 | 0,35 | 0,2 | 0,1 | 0,25 | 0,3 | 0,25 | 0,2 | 0,15 | 0,25 |
р2, МПа | 0,2 | 0,3 | 0,15 | 0,05 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,2 |
d1, мм | 75 | 65 | 32 | 40 | 75 | 89 | 40 | 65 | 89 | 75 |
d2, мм | 50 | 40 | 20 | 25 | 50 | 65 | 25 | 40 | 65 | 50 |
ж | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,3 | 0,5 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
Обозначения: Б – бензин, В – вода, К – керосин, ДТ –дизельное топливо,
Н – нефть.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
