Кинематика и динамика жидкости ТОГУ
7.234 Определить расход потока и среднюю скорость в сечениях с площадями ω1 = 0,6 м² , ω2 = 0,8 м², если скорость в живом сечении с площадью ω3 = 0,5 м² средняя скорость υ3 : а) 0,88 м/с; б) 0,95 м/с ; в) 1,13 м/с.
Ответ: а) Q1 = 498 л/c, Q2 = 440 л/c, υ1 = 0,83 м/c, υ2 = 0,55 м/c; б) Q1 = 474 л/c, Q2 = 472 л/c, υ1 = 0,79 м/c, υ2 = 0,59 м/c; в) Q1 = 564 л/c, Q2 = 568 л/c, υ1 = 0,94 м/c, υ2 = 0,71 м/c.
7.241 Определить расход потока, глубины и гидравлические радиусы в живых сечениях открытого прямоугольного расширяющегося русла с шириной b2=1 м, b3 =1,5 м, b4 = 2,1 м, если средняя скорость потока v = 1,2 м/с, если в сечении шириной b1 = 0,8 м глубина h: а) 0,4 м; б) 0,5м; в) 0,8м.
Ответ: а) Q = 0,384 м³/c, h2 = 0,320 м, h3 = 0,213 м, h4 = 0,152 м, R2 = 0,195 м, R3 = 0,195 м, R4 = 0,195 м; б) Q = 0,480 м³/c, h2 = 0,400 м, h3 = 0,267 м, h4 = 0,191 м, R2 = 0,195 м, R3 = 0,195 м, R4 = 0,195 м; в) Q = 0,768 м³/c, h2 = 0,640 м, h3 = 0,427 м, h4 = 0,305 м, R2 = 0,281 м, R3 = 0,272 м, R4 = 0,236 м.
7.232 Определить средние скорости, смоченные периметры и гидравлические радиусы в сечениях постепенно расширяющегося трубопровода, где диаметры d1 = 100 мм, d2 = 150 мм, d3 = 220 мм, при расходе Q: а) 5 л/c; б) 9 л/c; в) 11 л/c.
Ответ: χ1 = 0,314 м, R1 = 0,025 м, χ2 = 0,471 м, R2 = 0,038 м, χ3 = 0,691 м, R3 = 0,055 м; а) V1 = 0,64 м/c, V2 = 0,28 м/c, V3 = 0,13 м/c; б) V1 = 1,15 м/c, V2 = 0,51 м/c, V3 = 0,24 м/c; в) V1 = 1,40 м/c, V2 = 0,62 м/c, V3 = 0,29 м/c.
7.238 Жидкость движется по трубопроводу, состоящему из трех участков, диаметры которых равны d1 = 50 мм, d2 = 100 мм, d3 = 150 мм. Трубопровод присоединен к напорному баку, напор в котором поддерживается постоянным. Найти среднюю скорость движения жидкости на каждом участке трубопровода, если она, вытекая из трубопровода, заполняет резервуар объемом W = 2,5 м³ за время t = 10 мин.
Ответ: V1 = 2,14 м/с, V2 = 0,54 м/с, V3 = 0,24 м/с.
7.235 По напорному трубопроводу перекачивается загрязненная жидкость. Известно, что осаждение загрязнений в трубопроводе будет исключено, если жидкость будет двигаться со скоростью V ≥ 1,5 м/с. Найти максимально допустимый диаметр трубопровода, при котором не будет наблюдаться отложение взвеси, если расход Q = 30 л/с.
Ответ: d = 160 мм.
9.135 Определить потери по длине в новом стальном трубопроводе(эквивалентная шероховатость kэ = 0,1 мм) диаметром D = 200 мм и длиной l = 2 км, если по нему транспортируется вода с расходом Q = 20 л/с. Кинематический коэффициент вязкости воды ν = 0,01 см²/с. Как изменятся потери напора, если по тому же трубопроводу будет транспортироваться нефть с тем же расходом. Кинематический коэффициент вязкости нефти ν = 1 см²/с.
Ответ: hl1 = 4,113 м, hl2 = 10,438 м.
9.145 Определить потери напора на внезапном сужении трубы диаметром до сужения D1 =150 мм при расходе Q = 10 л/с и диаметром после сужения D2 = 75 мм.
Ответ: hвн.с = 0,101 м.
