Главная | Обратная связь

Модуль 2. Г И Д Р О Д И Н А М И К А

Задания по гидравлическим дисциплинам

на СРС для дневного отделения

и контрольные работы для заочного отделения

 

Караганда 2012 г.

Модуль I. Г И Д Р О С Т А Т И К А

 

Закрытый резервуар БI заполнен жидкостью с удельным весом γ на уровень h₀ и газом с давлением Р_Г. В боковой стенке на высоте а₁ имеется квадратная крышка с размерами b x b и подключен гидроцилиндр Ц2, а на высоте а₂ подсоединены: закрытая пьезометрическая трубка, открытый резервуар Б2 и вертикальный цилиндр Ц1, поршень которого нагружен весом G. Резервуар Б2 и цилиндры Ц1 и Ц2 подключаются к резервуару Б1 попеременно вентилями В1, В2, В3.

1.Определить и записать под принятыми в гидравлике терминами вы соты Н_С, h₁, соответствующие давлению насыщенного пара Р_н.п, h₂, h₃ и h₄

2.Определить показания манометра М и усилие F_ц, развиваемое гидроцилиндром Ц2.

3.Определить координату приложения h₅ и величину F_к силы, действующей со стороны жидкости на крышку в боковой стенке.

4.Найти вакуум насыщенного пара.

 

 

Б2

 

 

Fк

М

В3

Fц

Ц2

- -

 

 

Рисунок 1 – К модулю № 1

 

 

Таблица 2 - Исходные данные к модулю № 2

Вариант	РГ, МПа	h0, м	b, м	D2, мм	d1, мм

 

а1,м	а2,м	D1,мм	G,кН	Рн.п, МПа	γ, Н/м3
				0,04	104

ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ.

1.Энергетическая сущность понятия напор, формула.

2.Что такое вязкость? Коэффициенты вязкости и их размерность.

3.Гидростатическое давление в точке жидкости: физическая сущность и математические выражения.

4.Сила гидростатического давления на плоскую стенку: формулы величины и точки приложения.

5.Вакуум: понятие, формулы высоты и давления вакуума.

6. Принцип расчета потребного давления в гидроцилиндре.

7.Принцип расчета давления мультипликатора.

Модуль 2. Г И Д Р О Д И Н А М И К А

 

Два резервуара соединены трубопроводом с двумя участками одинаковой длины 1=20 м и с диаметрами d1 d2. Регулировкой проходного сечения S_в вентиля В₁, имеющего коэффициент сопротивления ξ₁=4, ξ₂=2 обеспечивается расход через трубу Q = 2 ^. 10^-3 м³/с, направление и величина которого зависят также от величины гидростатических напоров в резервуарах, создаваемых высотами столбов жидкости h1 и h2, взаимным расположением резервуаров h3 = 0,5 м, а также силой F и давлением газа Р_Г = 1 МПа. Резкое перекрытие вентиля В₁ за время t_закр обуславливает гидроудар в подводящем участке трубопровода. Открытие вентиля В₂, имеющего коэффициент расходы μ₀ = 0,5 на величину проходного сечения So = 10^-4 м² приводит к истечению жидкости из правого резервуара. Принять вязкость жидкости γ = 20 сСт, критическое число Рейнольдса Re_кр = 2320. Неуказанные значения параметров представлены в табл.1.

 

Задание

1. Определить величину проходного сечения S_в вентиля В₁, обеспечивается расход через трубу Q;

2. Построить для трубы линии полного и пьезометрического напоров;

3.Определить расход Q₀ через вентиль В₂;

4.Определить пик давления Руд при гидроударе на участке трубы до вентиля В₁;

5. Результаты решений оформить таблицей обращения и описания параметров

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ

 

1.Энергетическая сущность понятия «напор», формулы гидростатического и полного напоров.

2.Формула давления в точке покоящейся жидкости, физический смысл.

3.Физический смысл понятия «вязкость», формула Ньютона, коэффициенты вязкости, размерности.

4.Три уравнения гидродинамики, физический смысл.

5.Объяснить изменения полного, скоростного и пьезометрического напоров по длине трубопровода.

6.Потери напора и давления в трубопроводе: виды, формула Вейсбаха и Дарси-Вейсбаха.

7.Режимы течения, критерий Рейнольдса, основные характеристики, формулы коэффициента Дарси для различных режимов течения.

8.Гидроудар: виды, формулы пика давления.

9.Истечение через отверстия: физический процесс, формула расхода.

 

 

К модулю № 2

 

 

 

Рисунок 2 – К модулю № 2

Таблица 2 - Исходные данные к модулю № 2

 

Вариант
D, мм
d1, мм
d2, мм
h1, м	0,5		1,5		2,5		0,5		1,5		2,5
h2, м	2,5		3,5		4,5
t закр, с	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,1	0,09	0,08
F, кН