Уравнение Бернулли для расчета коротких трубопроводов.
Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Уравнение Бернулли для расчета коротких трубопроводов.





Через систему труб вода поступает из одного резервуара в другой или в атмосферу. В результате уровни воды постоянны, (скоростными напорами пренебречь). На одной из труб установлен кран с углом открытия . Расстояние до крана указано от начала первой трубы или от конца второй трубы. Для каждого варианта приводится расчетная схема, таблица исходных данных и указывается искомая величина.

Требуется:

А) определить искомую величину (расход Q, напор Н, внешнее давление в резервуарах Р0, диаметр трубы d);

Б) вычислить все местные потери напора и потери напора по длине каждой трубе;

В) построить на миллиметровке линию удельной энергии и пьезометрическую линию, предварительно выбрав масштабы ля горизонтальных и вертикальных величин (диаметр труб и размеры резервуаров показать условно).

Исходные данные:

Q= 200л /c=0.2 /c

=0,35м

=300мм

=200мм

= 400мм=0,4м

=10

Т=10

Н=8м

Вид труб: сварные стальные новые

=?

 

 

Составим уравнение Бернулли для сечений 1-1,2-2 относительно плоскости сравнения 0-0 проходящий через второе сечение.

+ + + + 1-2,где

-высоты положения произвольных точек ,выбранных в двух сечениях потока;

-давление в этих точках;

энергии(коэффиценты Кориолиса)в сечениях;

-
1-2-потери удельной энергии(напора)на участке между рассматриваемыми сечениями;

-пьезометрическая высота.(м);

• Геометрическая интерпретация уравнение Бернулли.

+ пьезометрический напор или гидростатический напор.(м)

(м)

+ + -гидродинамический напор(м)

• Энергетическая интерпретация уравнение Бернулли

- удельная потенциальная энергия давления

+ - удельная потенциальная энергия

- удельная кинетическая энергия

hтр- удельную энергию на преодоление сопротивлений (трения) между выбранными сечениями.



Сумма удельной потенциальной энергии и удельной кинетической составляет полную удельную энергию

Проведем плоскость сравнения, получаем:

т.к =0

Н+ + +0+ 1-2

)

1-2= + + + ,где

гидравлических сопротивлений по длине, пропорциональных длине участков трубы по котором движется жидкость потерь по длине;

- потерь напора на преодоление гидравлических сопротивлений в пределах коротких участках, непосредственной близости тем или иным местным конструктивным устройствам труб, каналов (вход, выход, расширение, поворот, кран и т.п.);

= -формула Дарси – Вейсбаха.

-коэффициент гидравлического трения, коэффициент Дарси;

l-длина рассматриваемого участка трубопровода,;

d-диаметр трубопровода;

-средняя скорость.

•Находим среднюю скорость в первой трубе:

= ,где

Q- расход (обьемное количество жидкости на ед. времени);

ω- поперечный площадь трубы;

0,096

= =

•Определяем режимы движения в первой трубе:

55573

v- коэффициент кинематической вязкости зависит от рода жидкости ,от температуры.

Т=10 =0,0131* /c

=2330( для напорных трубопроводов),

•Определяем потерю напора по длине в первой трубе:

= =0,0223( =4,21м

 

- эквивалентная шероховатость, зависит от вида трубы;

Сварные стальные новые =0,17мм

;

•Находим среднюю скорость во второй трубе:

•Определяем режимы движения во второй трубе:

•Определяем потерю напора по длине в первой трубе:

 

=0.5* =0,11м

* =0.01м

=0,04м ,где

=4,21+1,53+0,11+0,01+0,04+0,14=6,04м

= .

 

 

Задача №3.

Истечение жидкости при постоянном напоре.

В вертикальной стенке или дне больших резервуаров, заполненных водой, расположены отверстия с острой кромкой, насадки или короткие трубы. Скорость воды в резервуарах V0=0; отметки уровня воды постоянны. Центры отверстий удалены от боковых стенок резервуара на 1 м.

Определить глубину h в резервуаре при при истечении через короткую трубу при следующих исходных данных:

d=7 см;

l=95 см;

Q=12 л/с;

λ=0,033.

 

 

Определим коэффициент расхода системы.

= ,

где – коэффициент расхода системы;

– коэффициент скорости;

- коэффициент сопротивление системы;

площадь отверствия.

1,1 90

=

= =

= +0.5= 0.033* 0.948

H= = = 110см,

где Н-напор над центром отверстия (см);

Q-расход (см3/с);

площадь отверствия;

-ускорение;

H= h+l=>h=H-l= 110-95=15см

 

Задача№ 4.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.