.
Труби виготовлені з матеріалу М .
Визначити напір Н .
Побудувати напірну і п'єзометрична лінії.
В В
Вихідні дані
Р 0
l 1
d 1
l 2
d 2
t
Ж
h
M
Q
кПа
м
м
м
м
0 З
м
л/с
1.1
150
0.015
800
0.03
10
Спирт
0.2
Пластмаса
0.05
Малюнок
В
Рішення
Це завдання вирішується на основі застосування рівняння Д. Бернуллі. Для плавно змінюється потоку в'язкої рідини, що рухається від перетину 0-0 до перетину 1-1:
В
і від перерізу 1-1 до перетину 2-2, рівняння Д. Бернуллі має вигляд:
В
- Відстань від центру ваги перерізів 0-0 до довільно вибраної горизонтальній площині порівняння.
Виходячи з початкових умов завдання, візьмемо з довідника значення щільності рідини (Спирт) при температурі t 1 = 20 0 С, - ОЎ 1 = 790 кг/м 3 , а щільність рідини при температурі t 2 = 10 0 С, визначаємо за допомогою формули:
В
ПЃ 2 = ПЃ 1 /(1 + ОІО” t )
Де: p> ОІ - Об'ємний коефіцієнт теплового розширення вода - 1,1 В· 10 -3 (1/К);
О” t - Різниця температур (t 2 -t 1 ) (К). br/>
ПЃ 2 = 790/(1 +1,1 В· 10 -3 В· (-10)) = 798, 8 кг/м 3
Виходячи з початкових умов завдання, візьмемо з довідника значення кінематичної в'язкості рідини (спирту) при температурі t 1 = 20 0 С, - ОҐ 1 = 1,55 В· 10 6 м 2 /с, а кінематичну в'язкість рідини при температурі t 2 = 10 0 С, визначаємо за допомогою формули:
П… 2 = П… 1 ПЃ 1 (М 2 /с)
Для розрахунку середньої швидкості на другій ділянці трубопроводу v 2 скористаємося формулою:
В
Звідки:
В
В
Висловимо v 1 з рівняння нерозривності:
В
Розрахуємо число Рендольса і визначимо характер перебігу потоку:
В В В
Так як Re 1 і Re 2 <2320 то протягом потоку носить ламінарний характер, тому для розрахунку гідравлічного опору (коефіцієнта тертя) скористаємося формулою Пуазейля:
В В В
Для розрахунку лінійного опорі трубопроводу, скористаємося формулою Дарсі-Вейсбаха:
В В В
Розрахуємо місцеві опори трубопроводу на ділянках:
В В
Для обчислення загального опору трубопроводу, скористаємося виразом:
В
Загальне опір трубопроводу дорівнює сумі лінійного опору трубопроводу і місцевих опорів трубопроводу на даній ділянці.
В В В
Знайдемо рівень рідини в резервуарі:
В
Так як рідина має ламінарний характер руху, то поправочний коефіцієнт (коефіцієнт Коріоліса) О± = 2
Обчислимо значення питомої кінетичної енергії на кожній ділянці трубопроводу:
В В В
В
