Решение задач по гидростатике: определение давления жидкости на стенки резервуара при ее нагреве, расчет минимального и конечного усилий для удержания крышки. Расчёт линейного сопротивлении трубопровода. Определение рабочей точки при работе насоса.
Аннотация к работе
Закрытый резервуар заполнен доверху жидкостью Ж температуры t1. Построить эпюры гидростатического давления жидкости на стенку, к которой прикреплена крышка. Для определения усилий F1 и F2, которые следует приложить для удержания крышки, необходимо определить горизонтальную составляющую силы суммарного давления жидкости на цилиндрическую стенку (крышку) сосуда которые в нашем случае изменяются в зависимости от изменения значения температуры жидкости находящейся в объеме сосуда. Исходя из начальных условий задачи, возьмем из справочника значение плотности жидкости (спирта) при температуре t1 = 20 0С, - ?1 = 790 кг/м3, а плотность жидкости при температуре t2 = 40 0С, определяем с помощью формулы: ?2 = ?1 /(1 ??t) Для расчета средней скорости на втором участке трубопровода v2 воспользуемся формулой: Откуда: Выразим v1 из уравнения неразрывности: Рассчитаем число Рендольса и определим характер течения потока: Так как Re1 и Re2 <2320 то течение потока носит ламинарный характер, поэтому для расчета гидравлического сопротивления (коэффициента трения) воспользуемся формулой Пуазейля: Для расчета линейного сопротивлении трубопровода, воспользуемся формулой Дарси-Вейсбаха: Рассчитаем местные сопротивления трубопровода на участках: Для вычисления общего сопротивления трубопровода, воспользуемся выражением: Общее сопротивление трубопровода равно сумме линейного сопротивления трубопровода и местных сопротивлений трубопровода на данном участке.
Список литературы
1) Р.Р.Чугаев «Гидравлика». Ленинград энергоиздат ленинградское отделение 1982г.
2) А.Д.Альтшуль «Примеры расчетов по гидравлике». Москва. Стройиздат. 1977г.