Законы движения и равновесия жидкостей (стр. 3 из 3)

Имеем:

м.

м.

Далее находим число Рейнольдса по формуле [1, с.106]

,

где

м²/с - кинематическая вязкость воды при С [1, табл.1.13].

Тогда получим

.

Определяем коэффициент расхода внешнего цилиндрического насадка, используя эмпирическую формулу [1, с.106]

.

Определяем расход

, вытекающий через внешний цилиндрический насадок по формуле [1, с.104]

,

где

- площадь выходного сечения.

Таким образом, получаем

м³/с.

Скорость в сжатом сечении насадка

определим по формуле [1, с.104]

,

где

- коэффициент скорости. Для внешнего цилиндрического насадка

где

- коэффициент сжатия для внешнего цилиндрического насадка.

Тогда

и находим

м/с

Ответ:

м³/с; м/с.

Задача 4

Из напорного бака с постоянным уровнем вода подается потребителям по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных участков гидравлически длинных труб (рис.4).

Требуется:

1. Определить расчетный расход на каждом участке.

2. Определить потери напора на каждом участке, пользуясь таблицами для гидравлически длинных труб.

3. Определить отметку воды в напорном баке.

Расчеты выполнить для одного из вариантов по данным, приведенным в табл.4.1 и 4.2.

Исходные данные:

Исходные данные	Последняя цифра номера зачетной книжки	Исходные данные	Предпоследняя цифра номера зачетной книжки
	3		1
Расход , л/с	50	Длина , м	480
Расход , л/с	0	Длина , м	500
Расход , л/с	20	Отметка пьезометрической линии в конце системы , м	0
Диаметр , мм	200
Диаметр , мм	150	Вид трубы	новые стальные

Решение:

Выполняем схему трубопровода согласно исходным данным (рис.4)

Рис.4. Расчетная схема к задаче 4

1. Поскольку участки трубопровода 1 (AB) и 2 (BC) соединены последовательно, то имеем

,

где

- расчетный расход на первом участке;

- расчетный расход на втором участке.

Расчетный расход на втором участке определяем по формуле 8.26 [1, с.131]

избыточное давление эпюра трубопровод

;

л/с.

Таким образом,

л/с.

2. Потери напора на каждом участке определим по формуле 8.25 [1, c.131]

,

где

- длина участка;

- расходная характеристика трубопровода;

- расчетный расход на данном участке трубопровода.

Для первого участка имеем

м, мм, л/с (табл.8.1 [1, с.116]) для новых труб. Тогда

м.

Аналогично для второго участка получаем:

м, мм, л/с

м.

3. Определяем отметку воды в напорном баке. Поскольку по условию

, то отметка в напорном баке будет равна сумме гидравлических потерь, то есть

м.

Ответ:

л/с; м; м;

м.

Список использованной литературы

1. Некрасов Б.Б. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. Мн.: Высшая школа, 1985.

2. Альтшуль А.Д. Примеры расчетов по гидравлике. М.: Стройиздат, 1977.