Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Контрольная работа: Расчеты гидравлических величин

Название: Расчеты гидравлических величин
Раздел: Рефераты по физике
Тип: контрольная работа Добавлен 01:44:55 22 июня 2010 Похожие работы
Просмотров: 413 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

МОГИЛЁВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

Кафедра «Теплохладотехники»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

по дисциплине «Гидравлика и гидропривод»

студента 4 курса


Гидростатика

Задача №1

Закрытый резервуар заполнен доверху жидкостью Ж температуры t1 .

В вертикальной стенке резервуара имеется прямоугольное отверстие, закрытое крышкой. Крышка поворачивается вокруг оси О. Мановакуумметр показывает манометрическое давление Рм или вакуум Рв .

Жидкость нагревается до температуры t2 .

Весом крышки пренебречь.

Резервуар считается абсолютно жёстким.

Определить минимальное начальное F1 и конечное F2 усилия, которые следует приложить для удержания крышки.

Построить эпюры гидростатического давления жидкости на стенку, к которой прикреплена крышка.

Исходные данные

Н А d В Ж t1 t2 h Рм Рв R
м м м м 0 С 0 С м кПа кПа м
12 8 4 8 Спирт 20 40 1,5 7 1 0,6

Рисунок



Решение

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 объёме сосуда.


Спроецируем все силы на ось Ох:

Fx + P 0 - Rx = 0

F= Rx = ρg hc Sx + P 0 Sx

Где:

ρ – плотность жидкости при определённом значении температуры (кг/м3 )

g – ускорение свободного падения (9,81 м/с2 )

hc – глубина центра тяжести вертикальной проекции криволинейной поверхности (м)

Sx – площадь вертикальной поверхности проекции АВС (м3 )

P 0 – давление на свободной поверхности (Па)

Исходя из начальных условий задачи, возьмём из справочника значение плотности жидкости (спирта) при температуре t1 = 20 0 С, - ρ1 = 790 кг/м3 , а плотность жидкости при температуре t2 = 40 0 С, определяем с помощью формулы:

ρ2 = ρ1 /(1+β∆ t )

Где:

β – объёмный коэффициент теплового расширения Спирт – 1,1·10-3 (1/К);

t – разность температур (t2 -t1 ) (К).

ρ2 = 790/(1+1,1·10-3 ·20) = 772,99 кг/м3

Рассчитаем глубину центра тяжести криволинейной поверхности hc :

hc = Н – h + R = 12 – 1,5 + 0,6 = 11,5 (м)

Рассчитаем площадь вертикальной поверхности проекции АВС:

Sx =d·2 R =4·2·0,6=4,8 (м3 )

Из условия – сосуд находится под избыточным давлением Рм = 7000 Па это давление и будет давлением на свободной поверхности жидкости в сосуде Р0 т.е. Рм = Р0 .

Рассчитаем усилие F1 необходимое для удержания крышки:

F1 = ρ1 g hc Sx + P 0 Sx = 790·9,81·11,5·4,8 + 7000·4,8 = 427794,48 + 33600 =

=461394,48 (Н)

Рассчитаем усилие F2 необходимое для удержания крышки:

F2 = 772,99·9,81·11,5·4,8 + 7000·4,8 = 418583,36 + 33600 = 452183,36 (Н)

Построим эпюру гидростатического давления жидкости на стенку, к которой прикреплена крышка:

РН = ρgН + P 0 = 790·9,81·11,5 + 7000= 89033 + 7000=96033 (Па)

Вертикальная составляющая силы давления равна весу жидкости в объеме тела давления:

V = π R 2 d /2 =(3,14·0,62 ·4)/2=2,26 (м3 )

Fy = G = ρ · g · V =790·9,81·2,26=17514,8 (Па)

Р0


Эпюра гидростатического давления

Задача №2

Определить расход жидкости вытекающей через насадок из резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости Н . Диаметр насадка d .

Построить эпюру давления на стенку, в которой расположен насадок.

Определить длину насадка.

Исходные данные Рисунок

Н α d h
м 0 м м
14 6 0.03 8


Решение

Расход жидкости определяется как произведение действительной скорости истечения на фактическую площадь сечения:

Произведение ε и φ принято обозначать буквой и называть коэффициентом расхода, т.е. μ = εφ .

Так как жидкость вытекает из резервуара через конический расходящийся насадок то ε=1 , а μ = φ .

Так как насадок конический расходящийся с углом 60 , то значение коэффициента истечения выбираем φ = μ = 0,45

Так как профиль отверстия истечения жидкости представляет собой круг, то его площадь вычисляется по формуле:

S 0 = πd 2 /4 =3,14·0,009/4=0,00071 (м2 )


Вычислим высоту напора Нн

Нн =Н-h =14-8=6 (м)

Рассчитаем расход жидкости через насадок:

Для определения длинны насадка воспользуемся графиком для конических расходящихся насадков, приведённым в книге: А.Д.Альтшуля «Примеры расчета по гидравлике» Москва. стройиздат 1977г.

Так как μ = 0,45 , а Ѳ =60 приблизительно значение соотношения l / d 1 будет равно l / d 1 ≈ 4 => l=14d1 =14·0,03=0,48 (м)

Эпюра давления на стенку в которой расположен насадок


Из большого закрытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, вытекает в атмосферу жидкость Ж по трубопроводу.

Расход жидкости Q .

Температура жидкости t .

Длинна труб l1 и l2 .

Диаметр труб d 1 и d 2 .

Трубы изготовлены из материала М .

Определить напор Н .

Построить напорную и пьезометрическую линии.

Исходные данные

Р0 l1 d1 l2 d2 t Ж h M Q
кПа м м м м 0 С м л/с
1.1 150 0.015 800 0.03 10 Спирт 0.2 Пластмасса 0.05

Рисунок


Решение

Эта задача решается на основе применения уравнения Д. Бернулли. Для плавно изменяющегося потока вязкой жидкости, движущейся от сечения 0-0 к сечению 1-1:

и от сечения 1-1 к сечению 2-2, уравнение Д. Бернулли имеет вид:

H нап = H - h = z 0 - расстояние от центра тяжести сечений 0-0 до произвольно выбранной горизонтальной плоскости сравнения.


Исходя из начальных условий задачи, возьмём из справочника значение плотности жидкости (спирт) при температуре t 1 = 20 0 С, - ρ1 = 790 кг/м3 , а плотность жидкости при температуре t 2 = 10 0 С, определяем с помощью формулы:

ρ2 = ρ1 /(1+β∆ t )

Где:

β – объёмный коэффициент теплового расширения вода – 1,1·10-3 (1/К);

t – разность температур (t2 -t1 ) (К).

ρ2 = 790/(1+1,1·10-3 ·(-10)) = 798, 8 кг/м3

Исходя из начальных условий задачи, возьмём из справочника значение кинематической вязкости жидкости (спирта) при температуре t 1 = 20 0 С, - υ1 = 1,55·106 м2 /с, а кинематическую вязкость жидкости при температуре t 2 = 10 0 С, определяем с помощью формулы:

υ2 1 ρ1 2 = 1,51·10-6 ·790/798,8=1,49·10-6 2 /с)

Для расчёта средней скорости на втором участке трубопровода v2 воспользуемся формулой:

Откуда:


Выразим v 1 из уравнения неразрывности:

Рассчитаем число Рендольса и определим характер течения потока:

Так как Re 1 и Re 2 < 2320 то течение потока носит ламинарный характер, поэтому для расчёта гидравлического сопротивления (коэффициента трения) воспользуемся формулой Пуазейля:


Для расчёта 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.


Найдём уровень жидкости в резервуаре:

Так как жидкость имеет ламинарный характер движения, то поправочный коэффициент (коэффициент Кориолиса) α=2

Вычислим значение удельной кинетической энергии на каждом участке трубопровода:



Задача№4

Центробежный насос, графическая характеристика которого задана, подаёт воду на геометрическую высоту Нг . Температура воды t . Трубы всасывания и нагнетания имеют длину соответственно и . Эквивалентная шороховатость ∆э . Избыточное давление в нагнетательном резервуаре Р2 остаётся постоянным. Избыточное давление во всасывающем резервуаре Р1 .

Найти рабочую точку при работе насоса на сети. Определить для неё допустимую высоту всасывания.

Исходные данные

Нг э Р 0 Р 1
м мм м м м м кПа кПа
5 0.03 6 0.3 1150 0.250 11 13

Рисунок


Решение

Рассмотрим работу насоса на разомкнутый трубопровод, по которому жидкость перемещается из нижнего бака с давлением Р0 , в верхний бак с давлением Р1 .

Запишем уравнение Бернулли для потока жидкости во всасывающем трубопроводе (линия всасывания) для сечений О-О и Н-Н :

И уравнение Бернулли для потока жидкости в напорном трубопроводе (линия нагнетания) для сечений К-К и 1-1 :

Рассматривая выше представленные равнения, найдём приращение удельной энергии жидкости в насосе для единицы её веса:

Величина

Определяется трубопроводом и носит название кривой потребного напора, а величина (принимая αкн =1)

Называется напором насоса. Напор насоса является функций его объёмной подачи, т.е. объёма подаваемой жидкости в единицу времени Q .

Зависимость основных технических показателей насоса, в том числе напора, от подачи при постоянных значениях частоты вращения, вязкости и плотности жидкости на входе в насос называется характеристикой насоса.

Необходимым условием устойчивой работы насоса, соединённого трубопроводом, является равенство, развиваемого насосом напора, величине потребного напора трубопровода.

Для расчета коэффициента гидравлического сопротивления (коэффициент трения) воспользуемся формулой Шифринсона:

Для расчёта линейного сопротивлении трубопровода, воспользуемся формулой Дарси-Вейсбаха (турбулентное течение жидкости):

Для вычисления общего сопротивления трубопровода, воспользуемся выражением:

Общее сопротивление трубопровода равно сумме линейного сопротивления трубопровода и местных сопротивлений трубопровода на данном участке.

Гидравлическое сопротивление вентиля по Л.Г.Подвидзу – 5,8 ед.

Поворот трубы – 1 ед.

Вычислим потребный напор:


13

Рабочая точка насоса:

Q=0,172 м3

Н=34 м

Допустимая высота всасывания: Н=36 м.

Задача№5

На шток гидроцилиндра действует сила F .

Диаметр поршня гидроцилиндра D а диаметр штока d .

Определить давление, развиваемое насосом гидропривода, чтобы сохранить равновесие.

Силами трения в гидроцилиндре и в сети пренебречь.

D
Исходные данные Рисунок
F d
p2
F
D
кН мм
d
мм
180 15 30
p1

Решение

Для решения данной задачи используем условие равновесия поршня гидроцилиндра, которое выглядит следующим образом:

Где: R = - F ;

Так как штоковая полость гидроцилиндра сообщается с атмосферой, то р1 =0

Из условия равновесия выразим р2 какое и будет являться давлением развиваемым наносом гидропривода при котором сохраниться равновесие в гидроцилиндре.

Ответ: 254 мПа.

Список использованной литературы

1) Р.Р.Чугаев «Гидравлика». Ленинград энергоиздат ленинградское отделение 1982г.

2) А.Д.Альтшуль «Примеры расчётов по гидравлике». Москва. Стройиздат. 1977г.

3) Н.З.Френкель «Гидравлика». 1956г.

4) А.А.Шейпак «Гидравлика и гидропневмопривод»

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:39:11 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
22:47:23 28 ноября 2015

Работы, похожие на Контрольная работа: Расчеты гидравлических величин

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151190)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru