8 Истечение жидкости через отверстия и насадки

8.1 Через водоспуск плотины, имеющей форму цилиндрического насадка, необходимо пропускать расход Q = 2,3 м³/с при напоре Н = 10 м.

Определить диаметр водоспуска d и минимальную глубину h затопления его оси под низовой уровень, необходимую, чтобы вакуумметрическая высота внутри насадка не превосходила 6 м.

Принять коэффициент расхода насадка μ = 0,82 и коэффициент сжатия струи при входе в насадок ε = 0,63.

Построить график напоров.Через водоспуск плотины, имеющей форму цилиндрического насадка, необходимо пропускать расход Q = 2,3 м³/с при напоре Н = 10 м. Определить диаметр водоспуска d и минимальную глубину h затопления его оси под низовой уровень, необходимую, чтобы вакуумметрическая высота внутри насадка не превосходила 6 м. Принять коэффициент расхода насадка μ = 0,82 и коэффициент сжатия струи при входе в насадок ε = 0,63. Построить график напоров.

Ответ: d = 0,5 м; h = 2 м.

В корзину – 280 RUB

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

8.2 При истечении жидкости через отверстие диаметром d0=10 мм измерены: расстояние х=5,5 м, высота у=4 м, напор h=2 м и расход жидкости Q=0,305 л/с. Подсчитать коэффициенты сжатия ε, скорости φ, расхода μ и сопротивления ξ. Распределение скоростей по сечению струи считать равномерным. Сопротивлением воздуха пренебречь (рис.10.3). Какой параметр необходимо изменить в условии, чтобы расход увеличился на 30%?При истечении жидкости через отверстие диаметром d0=10 мм измерены: расстояние х=5,5 м, высота у=4 м, напор h=2 м и расход жидкости Q=0,305 л/с. Подсчитать коэффициенты сжатия ε, скорости φ, расхода μ и сопротивления ξ. Распределение скоростей по сечению струи считать равномерным. Сопротивлением воздуха пренебречь (рис.10.3). Какой параметр необходимо изменить в условии, чтобы расход увеличился на 30%?

В корзину – 160 RUB

8.3 В бак, разделенный тонкой перегородкой на два отсека (рис.30), поступает расход воды Q=0,028 м³/с. В перегородке имеется отверстие диаметром d1=0,1 м. Из второго отсека вода выливается наружу через цилиндрический насадок диаметром d2=0,075 м. Определить глубину воды в отсеках над центром отверстий.В бак, разделенный тонкой перегородкой на два отсека (рис.30), поступает расход воды Q=0,028 м³/с. В перегородке имеется отверстие диаметром d1=0,1 м. Из второго отсека вода выливается наружу через цилиндрический насадок диаметром d2=0,075 м. Определить глубину воды в отсеках над центром отверстий.

В корзину – 160 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

8.4 Вода в количестве 5 л/с вытекает через цилиндрический внешний насадок. Диаметр насадка d = 2,0 см. Определить напор над центром насадка, скорость и давление в сжатом сечении.

В корзину – 180 RUB

8.5  Жидкость вытекает из открытого резервуара в атмосферу через трубу, имеющую плавное сужение до диаметра d1, а затем постепенное расширение до d2. Истечение происходит под действием напора Н=3 м. Пренебрегая потерями энергии, определить абсолютное давление в узком сечении трубы 1-1, если соотношение диаметров d2/d1=√2; атмосферное давление соответствует ha=750 мм рт.ст.; плотность жидкости ρ=1000 кг/м³. Найти напор Нкр, при котором абсолютное давление в сечении 1-1 будет равно нулю.

Указание. Уравнение Бернулли следует записать два раза, например для сечения 0-0 и 2-2, а затем для сечений 1-1 и 2-2.Жидкость вытекает из открытого резервуара в атмосферу через трубу, имеющую плавное сужение до диаметра d1, а затем постепенное расширение до d2. Истечение происходит под действием напора Н=3 м. Пренебрегая потерями энергии, определить абсолютное давление в узком сечении трубы 1-1, если соотношение диаметров d2/d1=√2; атмосферное давление соответствует ha=750 мм рт.ст.; плотность жидкости ρ=1000 кг/м³. Найти напор Нкр, при котором абсолютное давление в сечении 1-1 будет равно нулю. Указание. Уравнение Бернулли следует записать два раза, например для сечения 0-0 и 2-2, а затем для сечений 1-1 и 2-2.

Ответ: р1=0,012 МПа, Нкр=3,4 м.

В корзину – 150 RUB

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

8.6 Внутри гидроцилиндра поршень диаметром D = 125 мм при нагрузке R = 35 кН перемещается со скоростью υ = 50 см/с. Коэффициент трения в манжете f = 0,12, ширина манжеты δ = 15 мм. Рабочая жидкость плотностью ρ = 850 кг/м³ перетекает из левой полости цилиндра в правую через два одинаковых отверстия в поршне. Определить диаметры отверстий, принимая коэффициент расхода отверстия μ = 0,8.Внутри гидроцилиндра поршень диаметром D = 125 мм при нагрузке        R = 35 кН перемещается со скоростью υ = 50 см/с. Коэффициент трения в манжете f = 0,12, ширина манжеты δ = 15 мм. Рабочая жидкость плотностью     ρ = 850 кг/м³ перетекает из левой полости цилиндра в правую через два одинаковых отверстия в поршне. Определить диаметры отверстий, принимая коэффициент расхода отверстия μ = 0,8.

В корзину – 150 RUB

8.7 Какое избыточное давление рм воздуха нужно поддерживать в баке, чтобы его опорожнение происходило в два раза быстрее, чем при атмосферном давлении над уровнем воды; каким будет при этом время опорожнения бака? Диаметр бака D=0,9 м, его начальное заполнение Н=2,1 м. Истечение происходит через цилиндрический насадок диаметром d=30 мм, коэффициент расхода которого μ=0,82.Какое избыточное давление рм воздуха нужно поддерживать в баке, чтобы его опорожнение происходило в два раза быстрее, чем при атмосферном давлении над уровнем воды; каким будет при этом время опорожнения бака? Диаметр бака D=0,9 м, его начальное заполнение Н=2,1 м. Истечение происходит через цилиндрический насадок диаметром d=30 мм, коэффициент расхода которого μ=0,82.

В корзину – 160 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТГСХА

8.8 Определить начальную скорость истечения жидкости через отверстие диаметром d=20 мм из сосуда, заполненного слоями воды и масла (плотностью ρм=880 кг/м³) одинаковой высоты h=0,8 м. Сравнить полученный результат с начальной скоростью истечения для случаев, когда сосуд заполнен только водой или только маслом до уровня 2h.Определить начальную скорость истечения жидкости через отверстие диаметром d=20 мм из сосуда, заполненного слоями воды и масла (плотностью ρм=880 кг/м³) одинаковой высоты h=0,8 м. Сравнить полученный результат с начальной скоростью истечения для случаев, когда сосуд заполнен только водой или только маслом до уровня 2h.

В корзину – 150 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТГСХА

8.9 Определить расход воды Q, проходящей через водоспускную трубу в бетонной плотине, если: напор над центром трубы H, диаметр трубы d, длина ее l (рис.6)Определить расход воды Q, проходящей через водоспускную трубу в бетонной плотине, если: напор над центром трубы H, диаметр трубы d, длина ее l (рис.6)

Таблица 1

Вариант Н, м d, м L, м
0 12 1,0 7
В корзину – 150 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ

8.10 Определить длину трубы l, при которой расход жидкости из бака будет в два раза меньше, чем через отверстие того же диаметра d. Напор над отверстием равен H. Коэффициент гидравлического трения в трубе принять λ=0,025 (рис.12).Определить длину трубы l, при которой расход жидкости из бака будет в два раза меньше, чем через отверстие того же диаметра d. Напор над отверстием равен H. Коэффициент гидравлического трения в трубе принять λ=0,025 (рис.12).

Таблица 2 — Числовые значения величин

Предпоследняя цифра шифра Н, м d, мм
1 6 30
В корзину – 150 RUB

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

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