Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Примеры решения задач.




Уравнение Бернулли без учета потерь напора (энергии)

Пример 3.1. Определить расход воды Q в трубе диаметром , имеющей плавное сужение до диаметра , если показания пьезометров: до сужения ; в сужении . Температура воды .

Решение. Составим уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2, принимая за плоскость сравнения ось трубы:

.

Учитывая, что , пренебрегая в первом приближении потерями напора, т. е. принимая , и полагая ,получим:

.

Из уравнения неразрывности расхода имеем:

.

Поскольку

; ,

находим:

.

Обозначим

.

Тогда уравнение Бернулли запишется в виде

,

откуда найдем скорость в сечении 1-1:

.

Расход воды в трубе

,

где μ – коэффициент, учитывающий уменьшение расхода вследствие потерь напора; в первом приближении принимаем μ=0,98; тогда расход будет

.

Коэффициент μ зависит от отношения диаметров и числа Рейнольдса:

;

.

Найдем скорость в сужении трубы

.

Кинематическую вязкость воды примем: (табл. П-12).

С учётом полученных данных найдем число Рейнольдса

.

По табл. П-25 находим μ =0,98. Следовательно, в первом приближении значение μ принято верно.

Искомый расход .

Замечание: Рассмотренное сужение трубы с плавными переходами от большего диаметра к малому и от малого к большому называется водомером Вентури.

Ответ: .

Пример 3.2. Определить, на какую высоту поднимается вода в трубке, один конец которой присоединён к суженному сечению трубопровода, а другой конец опущен в воду. Расход воды в трубе , избыточное давление , диаметры и .

Решение. Уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 относительно оси трубы (потерями напора пренебрегаем) имеет вид (при )

.

Учитывая, что скорости в сечениях 1-1 и 2-2 находятся так

и ,

то после преобразований получим:

 

Полученная отрицательная высота – вакуумметрическая высота. На эту высоту и поднимается вода в трубке.

Ответ: .

 

Пример 3.3.Определить критическую скорость, отвечающую переходу от ламинарного режима к турбулентному, в трубе диаметром d = 0.03 м при движении воды и воздуха при температуре 25˚C и глицерина при температуре 20˚C.

Решение. Из формулы для критического числа Рейнольдса имеем:

.

Для воды

.

Для воздуха

.

Для глицерина

.







Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 1254. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия