9 Гидравлические сопротивления

9.11 Трубка Вентури, установленная на самолете, должна отсасывать воздух из камеры гироскопа, приводя последний во вращение.

Определить соотношение выходного диаметра d2 и диаметра горловины трубки d1, при котором вакуум в горловине будет максимальным.

Коэффициент сопротивления сходящегося входного участка трубки ζ=0,04, коэффициент потерь в диффузоре φд=0,2. Сжимаемостью воздуха пренебречь.Трубка Вентури, установленная на самолете, должна отсасывать воздух из камеры гироскопа, приводя последний во вращение. Определить соотношение выходного диаметра d2 и диаметра горловины трубки d1, при котором вакуум в горловине будет максимальным. Коэффициент сопротивления сходящегося входного участка трубки ζ=0,04, коэффициент потерь в диффузоре φд=0,2. Сжимаемостью воздуха пренебречь.

Ответ: d1/d2=2,45; максимальный вакуум рв1=4ρυ02/2.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf


9.12 Определить расход керосина, вытекающего из бака по трубопроводу диаметром d=50 мм, если избыточное давление воздуха в баке р0=16 кПа; высота уровня Н0=1 м, высота подъема керосина в пьезометре, открытом в атмосферу, Н=1,75 м. Потерями энергии пренебречь. Плотность керосина ρ=800 кг/м³.Определить расход керосина, вытекающего из бака по трубопроводу диаметром d=50 мм, если избыточное давление воздуха в баке р0=16 кПа; высота уровня Н0=1 м, высота подъема керосина в пьезометре, открытом в атмосферу, Н=1,75 м. Потерями энергии пренебречь. Плотность керосина ρ=800 кг/м³.

Ответ: υ2=5,0 м/c, Q=9,8 л/c.

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf


9.13 К расходомеру Вентури присоединены два пьезометра и дифференциальный ртутный манометр. Выразить расход воды Q через размеры расходомера D и d, разность показаний пьезометров ΔH, а также через показание дифференциального манометра Δh. Дан коэффициент сопротивления ζ участка между сечениями 1-1 и 2-2 (рис.1).К расходомеру Вентури присоединены два пьезометра и дифференциальный ртутный манометр. Выразить расход воды Q через размеры расходомера D и d, разность показаний пьезометров ΔH, а также через показание дифференциального манометра Δh. Дан коэффициент сопротивления ζ участка между сечениями 1-1 и 2-2 (рис.1).

 

Ответ: gidro_9.13-(ответ).

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf


9.14 Вода (ρ=1000 кг/м³) перетекает из верхнего резервуара в нижний по расширяющейся трубе — диффузору, имеющему малый угол конусности и плавно закругленный вход. Пренебрегая потерей напора на входе в диффузор, определить, при каком уровне воды Н1 в верхнем резервуаре абсолютное давление в узком сечении 1-1 диффузора сделается равным нулю. Коэффициент сопротивления диффузора ζдиф=0,2. Размеры: d1=100 мм; d2=150 мм; Н2=1,15 м. Учесть потерю на внезапное расширение при выходе из диффузора. Атмосферное давление 750 мм рт. ст.

Указание. Учесть потерю кинетической энергии на выходе из диффузора по формуле Борда.Вода (ρ=1000 кг/м³) перетекает из верхнего резервуара в нижний по расширяющейся трубе - диффузору, имеющему малый угол конусности и плавно закругленный вход. Пренебрегая потерей напора на входе в диффузор, определить, при каком уровне воды Н1 в верхнем резервуаре абсолютное давление в узком сечении 1-1 диффузора сделается равным нулю. Коэффициент сопротивления диффузора ζдиф=0,2. Размеры: d1=100 мм; d2=150 мм; Н2=1,15 м. Учесть потерю на внезапное расширение при выходе из диффузора. Атмосферное давление 750 мм рт. ст. Указание. Учесть потерю кинетической энергии на выходе из диффузора по формуле Борда.

Ответ: Н1=4,83 м.

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf


9.15 Определить потери напора в водопроводе длиной L при подаче Q, при температуре t=10 ºC по трубопроводу диаметром d и кэ=1,35 мм. Трубы чугунные, бывшие в эксплуатации.

ТАБЛИЦА 2. Выбор значений элементов заданий.

Предпоследняя цифра шифра d, мм L, м Q, л/c
0 250 500 100

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf


9.16 Определить потери напора при внезапном расширении стальной трубы диаметром до расширения D1 при расходе Q и диаметром после расширения D2, если по трубе движется масло (рис. 3.46). Исходные данные приведены в таблице 3.66.Определить потери напора при внезапном расширении стальной трубы диаметром до расширения D1 при расходе Q и диаметром после расширения D2, если по трубе движется масло (рис. 3.46).

Таблица 3.66

Параметр Вариант
1
D1, см 1,8
Q, л/с 1,0
D2, см 4,5

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.


9.17 Бензин сливается из цистерны по трубе диаметром d=50 мм, на которой установлен кран с коэффициентом сопротивления ζкр=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 ρ=750 кг/м³.Бензин сливается из цистерны по трубе диаметром d=50 мм, на которой установлен кран с коэффициентом сопротивления ζкр=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 ρ=750 кг/м³.

Ответ: υ=2,53 м/c, Q=4,95 л/c.

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf


9.18 Определить давление p1 в узком сечении трубопровода (рис.1.4, сечение 1-1) при следующих условиях: давление в широкой его части равно p2, расход воды, протекающей по трубопроводу Q, диаметры труб узкого и широкого сечений соответственно d1 и d2. Режим движения в трубопроводе — турбулентный. Трубопровод горизонтален. Удельный вес воды принять равным γ=10 кН/м³.Определить давление p1 в узком сечении трубопровода (рис.1.4, сечение 1-1) при следующих условиях: давление в широкой его части равно p2, расход воды, протекающей по трубопроводу Q, диаметры труб узкого и широкого сечений соответственно d1 и d2. Режим движения в трубопроводе - турбулентный. Трубопровод горизонтален. Удельный вес воды принять равным γ=10 кН/м³.

Номер варианта р2, кПа Q, л/c d1, мм d2, мм
0 50 10 50 150

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


9.19 При внезапном расширении трубопровода скорость жидкости в трубе большего диаметра равна υ. Отношение диаметров труб D/d=2 (рис.14). Определить h — разность показаний пьезометров.При внезапном расширении трубопровода скорость жидкости в трубе большего диаметра равна υ. Отношение диаметров труб D/d=2 (рис.14). Определить h - разность показаний пьезометров.

Таблица 2 — Числовые значения величин

Предпоследняя цифра шифра υ, м/c
1 2,0

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf


9.20 Найти потерю напора на трение для воды (плотность — 998 кг/м³, динамическая вязкость — 1,01 мПа·с) при ее расходе Q в стальном трубопроводе длиной L и с внутренним диаметром d (эквивалентная шероховатость — 0,12 мм).

Таблица 1 — Исходные данные

ПараметрыВариант
Б
Q, м330
L, м60
d, мм100