Основные принципы гидравлики

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования  Уфимский государственный авиационный  технический университет

 
кафедра прикладной гидромеханики

 
 _{РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ}

РАБОТА

по курсу  «Гидравлика»

 
 
 
 
Выполнил: Студент гр. ТМ-408т

_____________ Галлямов А.Р.

Проверил:    

___________  Калимуллин P.P.  Дата « »     2010 г. 

 
 
 
г. Уфа, 2010 г.

 
 
 
 
Из  бака при постоянном напоре Н по прямому горизонтальному трубопроводу длиной 1 и диаметром D вытекает в атмосферу. На расстоянии l₁ от бака установлен вентиль (дроссель). Определить расход воды в трубопроводе, при открытом вентиле и построить пьезометрическую и напорную линии. Движение в трубопроводе - турбулентное (а = 1,1).

 

Дано: 

1₁ =75м

1₂=90м

D =0,1m

Н = 5м 

λ = 0,03

ξ_вх.=0,3

ξ_{вент =} 3

α= 1,1

ν₀=0

Решение:

Объемный расход жидкости рассчитывают по формуле:

Q= V_ср۰S 

Площадь S поперечного сечения равна:

 

S=

Для нахождения средней скорости V_cp течения жидкости, запишем уравнение Бернулли для реальной жидкости: 

α

      Давление  среды в сечении 4-4 равно атмосферному, как и на поверхности раздела  в баке (в сечении 0-0) то есть Р₄ = Ро ⁼ Р_атм Скорость V₀ в сечении 0-0 равна нулю (поддерживается постоянный напор). Разность z₀ и z₄ дает высоту Н. с учетом всего вышесказанного, получим:

H=

отсюда выражаем v_cp 

v_cp=

Q =

Для построения пьезометрической линии и линии  напора, рассчитываем значения H_пш.

Для сечения 1-1:

Н_п1=Н-ξ_вх۰ 

Для сечения 2-2 

Н_п2=Н- 

Для сечения 3-3 

Н_п3=Н –_=0,88м

 

Для сечения 4-4 

Н_п3=Н –_=0,16м

Для Н=10м 

v_cp=

Q =

Для сечения 1-1:

Н_п1=Н-ξ_вх۰ 

Для сечения 2-2 

Н_п2=Н- 

Для сечения 3-3 

Н_п3=Н –_=1,78м 

Для сечения 4-4 

Н_п3=Н –_=0,35м

 

  напорная линия при Н=10 м

  пьезометрическая линия при Н=10 м

  напорная линия при Н=5 м

  пьезометрическая линия при Н=5 м

 
 
      

 
 
       Вывод: в ходе выполнения данной расчетно-графической  работы был получен следующий результат - расход воды в трубопроводе, при открытом вентиле составляет 0,014 м³/с. Пьезометрическая линия была построена исходя из величины напора в характерных точках (узловые точки), из этого следует, что пьезометрическая линия представляет собой максимальную линию. При построении пьезометрической линии исходим из условия, что в диктующей точке сети, то есть точке наиболее удаленной от источника и имеющей наибольшую отметку, должен быть не ниже нормального.