АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ПРИКЛАДИ РІШЕННЯ ЗАДАЧ. Задача 1.Визначити питому вагу димових газів, що покидають піч при температурі 8000С, якщо їхня густина при 0оС і тиску 760 мм рт ст

Читайте также:
  1. A.совокупность правил и приемов использования средств измерений, позволяющая решить измерительную задачу
  2. C) Любой код может быть вирусом для строго определенной среды (обратная задача вируса)
  3. CИТУАЦІЙНА ЗАДАЧА ДО БІЛЕТА № 36
  4. I. Задачи совета выпускников
  5. I. Постановка задачи маркетингового исследования
  6. I. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ
  7. II. Основные задачи и функции Отдела по делам молодежи
  8. II. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ СЛУЖБЫ ОХРАНЫ ТРУДА
  9. II. Основные цели, задачи мероприятий
  10. II. Цели и задачи конкурса
  11. II. Цели и задачи уголовно-правовой политики
  12. III. В ЧЕМ СОСТОИТ ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧА ФИЛОСОФИИ?

 

Задача 1. Визначити питому вагу димових газів, що покидають піч при температурі 8000С, якщо їхня густина при 0оС і тиску 760 мм рт ст. складає 1,3 кг/м3.

Рішення. Згідно з рішенням рівняння Клапейрона ,

де ρt – густина газу при заданій температурі, ;

ρ0 – густина газу при нормальних умовах (T0=273 0C, P=0,1МПа);

Р – тиск газу в заданих умовах, Па;

Р0 – тиск 1,013·105Па.

Приймемо, що тиск димових газів Р=Р0, тоді

 

 

Питома вага .

Задача 2.

Дві відкриті сполучені посудини заповнені водою і ртуттю. Визначити різницю рівнів h1 в обох судинах, якщо висота стовпа ртуті над площиною поділу h2 = 0,08м, ρводи=1000 кг/м3 , ρ ртуті =13600 кг/м3   Рішення. Складемо рівняння рівноваги сил тиску над площиною порівняння, яка проходить крізь площину поділу

 

 

Задача 3.

 

Визначити силу тиску і точку прикладання рівнодіючого тиску води на вертикальну стінку шириною в b=5м, якщо, рівень води H=4м.

Рішення.

Сила тиску на плоску фігуру дорівнює тиску у центрі тяжіння цієї фігури, помноженому на площу фігури.

 

Точка дотику рівнодіючої ,

де e – ексцентриситет, для прямокутника

 

Задача 4.

Труби діаметром d=0,250м і довжиною l =100м випробовуються водою під надлишковим тиском. Визначити кількість води, що необхідно додатково подати в трубопровід, щоб підняти тиск до 60атм. β=1/20000. Деформацією трубопроводу зневажити.

Рішення.

Ємність трубопроводу

 

 

Об’єм води ΔV, що необхідний додатково додати, визначаємо із залежності:

 

 

 

Задача 5. Визначити силу тиску на кожну з чотирьох опор. Розмір судини: дно а=3м; b=3м; h1=8м; h2=3м; ρ=1000кг/м3.

Рішення. Сила тиску на дно судини     Сила тиску на кожну опору  

Задача 6.

Необхідно підняти вантаж вагою Т3=15т при таких даних: Т2 = 200 Н l1 = 0,150 м l2 = 0,55 м d1 = 0,010 м D2 =?

Рішення.

Дія гідростатичних машин заснована на законі Паскаля, згідно з якому тиск передається без змін у будь яку точку рідини або газу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 7. Визначити повний і манометричний тиск у судині з водою, якщо висота стовпа ртуті в трубці hр=30см, а h=10см.

 

Рішення. Складемо рівняння балансу сил гідростатичного тиску, відносно площини визначення 0-0:   ;  

 

Задача 8. Визначити висоту, на яку підніметься вода у вакууметрі, якщо повний гідростатичний тиск у балоні Р=0,8ат.

 

Рішення. Використаємо формулу      

 

Задача 9. Вода тече по водолічильнику Вентурі, який складається із труби діаметром , в яку вставлено дільниця труби діаметром . Нехтуючи опорами, визначити витрату води, якщо в п’єзометрах П1 і П2 різниця складає h=0,25м.

 

Рішення.

Складеморівняння Бернуллі для перерізів 1 і 2.

 

;

 

;

 

або ; .

 

.

 

Перетворимо ці рівняння і отримаємо

 

;

 

;

;

 

;

 

;

 

.

 

Розраховуємо витрату води

 

Задача 10. Р озрахувати втрати напору в трубопроводі довжиною l=20м, діаметром D=0,01м, якщо середня швидкість рідини U=1,2 м/с, а в’язкість .

Рішення.

Знайдемо число Рейнольдса

 

.

 

Отримане число Рейнольдса 800<2300, тому режим руху рідини ламінарний.

Коефіцієнт λ розраховуємо за формулою

 

.

 

Втрати напору складають

 

Задача 11. Розрахувати втрату напору по довжині прямокутної труби з поперечним перерізом а=0,04м, b=0,06м, якщо довжина труби l =40м, еквівалентна шорсткість Δ=0,2 мм, швидкість U=2,25 м/с і в’язкість рідини .

Рішення.

Гідравлічний радіус:

 

.

 

Еквівалентний діаметр:

 

.

 

 

Число Рейнольдса 4320>2300, режим руху рідини турбулентний.

Для визначення коефіцієнту тертя λ використаємо графік залежності λ від критерію Re (рис. 1 додатків). З графіку отримуємо λ=0,029.

Втрати напору складають

 

.

 

Задача 12. По трубі d=0,2 м, L=1000м протікає вода з витратою 30 м3/год. В'язкість води m=0,00114Па·с. Труба сталева стара (D=0,6мм). Визначити втрати напору, вид руху (гладкий або шорсткий).

 

Рішення.

Втрата напору

 

.

 

Швидкість руху

 

.

 

.

 

.

 

Для визначення коефіцієнту тертя λ використаємо графік залежності λ від критерію Re. З рис. 1 додатків отримуємо λ=0,026.

Для визначення виду руху рідини в трубі потрібно розрахувати товщину ламінарної плівки

 

.

 

Таким чином , вид руху гладкий.

Задача 13. Визначити надлишковий тиск в точках А і В рідини в судині, яка обертається навколо вертикальної осі. Вхідні дані: ; D =1500мм;

; .

Рішення. Визначимо абсолютний тиск в точках А і В за формулою . Гідростатичний тиск рідини у судині .

 

Тиск, якій утворюється під дією відцентрової сили

Абсолютний тиск

 

,

 

.

 

Задача 14. З судини витікає вода крізь трубу перемінного перерізу.

Вихідні дані: d1=100 мм; d2=50 мм; H1=5 м; H2=0,5 м; L1=10 м; L2=20 м.

Визначити витрату рідини, коефіцієнт тертя спочатку прийняти λ=0,025, а потім уточнити. Динамічний коефіцієнт в’язкості μ=1,01·10-3Па·с.

Рішення. Запишемо рівняння Бернуллі для двох перерізів I-I і II-II, прийнявши, що площина зрівнювання проходить крізь ось труби.

 

Для перерізу I-I Для перерізу II-II

 

 

Підставимо отримані значення в рівняння Бернуллі

 

 

 

 

Виразимо швидкість U1 через U2 використовуючи рівняння нерозривності потоку рідини

 

;

 

;

 

;

 

;

 

.

 

Уточнюємо λ:

 

;

 

.

 

Оскільки λ2 набагато відрізняється від прийнятого 0,025, то виконуємо перерахунок швидкості, розраховуючи аналогічно і λ1.

Уточнене значення швидкості U2=2,49 м/с.

Витрата

.

 

Задача 15. З судини А в судину В перетікає вода по сифонному трубопроводу. Розрахувати витрату і величину вакууму. Вихідні дані:

H=0,2м L=6м ξпов=0,76
d=0,05м h=0,3м ξвих=1
l =2м ξвх=0,5 λ=0,025

 

Рішення. Сифонний трубопровід в деякій частині працює в умовах вакууму. Задача розрахунку сифонних трубопроводів зводиться к визначенню витрати, а також перевірки вакууму в точці С. Запишемо рівняння Бернуллі для двох перерізів 1-1 і 2-2.
Для перерізу 1-1 Для перерізу 2-2
     

 

.

 

Втрати напору:

 

;

 

;

 

;

 

;

 

;

 

.

 

Рівняння Бернуллі для перерізів 1-1 і 0-0.

 

Для перерізу 1-1 Для перерізу 0-0

 

;

;

 

;

 

;

 

.

 


Розділ 2

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.027 сек.)