Параметры насосной подачи жидкости

Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования

«Самарский Государственный Аэрокосмический Университет

имени ак. С.П. Королева"

Кафедра Аэрогидродинамики Расчётная работа по гидравлике Выполнил: студент группы 3304,

Васин Максим Проверил: Васильев В.В.

Самара 2011

Задача 1.6

В цилиндрический бак диаметром D = 2 м до уровня H = 1,5 м налита вода и бензин. Уровень воды в пьезометре ниже уровня бензина на h = 300 мм. Определить вес находящегося в баке бензина, если б = 700 кг/м.

Дано: Решение:

D = 2 м;

H = 1,5 м;

h = 300 мм;

б = 700 кг/м.

Gб — ?

Ответ: Gб = 22 кН.

Задача 1.29

Определить силы, действующие на верхние Fв и нижние Fн болты крышки, которая имеет форму прямоугольника высотой, а = 0,64 м и шириной b = 1,5 м. Показание ртутного вакуумметра hрт = 150 мм, высота h = 2,2 м.

Дано: Решение:

а = 0,64 м;

b = 1,5 м;

hрт = 150 мм;

h = 2,2 м.

Fв — ?

Fн — ?

Ответ: Fв = 0,5 кН; Fн = 1 кН.

Задача 2.6

Насос нагнетает жидкость в напорный бак, где установились постоянный уровень на высоте Н = 2 м и постоянное давление Р = 0,2 МПа. Манометр, установленный на выходе из насоса на трубе диаметром d1 = 75 мм, показывает Р1 = 0,25 МПа. Определить расход жидкости Q, если диаметр искривлённой трубы, подводящей жидкость к баку, равен d2 = 50 мм; коэффициент сопротивления этой трубы принят равным т = 0,5. Плотность жидкости = 800 кг/м.

Дано: Решение:

Н = 2 м;

Р = 0,2 МПа;

d1 = 75 мм;

Р1 = 0,25 МПа;

d2 = 50 мм;

т = 0,5;

= 800 кг/м.

Q — ?

Ответ: Q=15,2 л/c.

Задача 2.29

В гидросистеме с расходом масла Q = 0,628 л/с параллельно фильтру 1 установлен переливной клапан 2, открывающийся при перепаде давления на? Р = 0,2 МПа. Определить вязкость н, при которой начнётся открытие клапана, если коэффициент сопротивления фильтра связан с числом Рейнольдса формулой жф = А/Re, где, А = 2640; Re подсчитывается по диаметру трубы d = 20 мм; с = 850 кг/м?.

Дано:

Q = 0,628 л/с;

?Р = 0,2 МПа;

d = 20 мм;

с = 850 кг/м?;

А = 2640;

жф = А/Re;

н — ?

Решение:

Ответ: н = 17,8 Ст.

Задача 3.6

Жидкость вытекает через сопло диаметром, устроенное в горизонтальном дне сосуда. Найти связь между диаметром струи и высотой, если напор равен Н. Сопротивлениями пренебречь.

Решение:

Коэффициент Кориолиса ;

Коэффициент местного сопротивления ;

Тогда коэффициент скорости равен:

;

;

;

;

Т.к. ;

.

Ответ: .

Задача 3.29

Изображенный на рисунке переливной клапан плунжерного типа предназначен для того, чтобы поддерживать заданное давление жидкости на входе путем непрерывного ее слива. Однако точность поддержания зависит от размера клапана и характеристики пружины. Найти связь между расходом через клапан и давлением, если известны следующие величины: диаметр клапана; постоянное давление на выходе из клапана; сила пружины при; жесткость пружины; коэффициент расхода щелевого отверстия, не зависящий от высоты подъема. Можно считать, что давление равномерно распределено по площади клапана. Задачу решить в общем виде.

Указание. следует записать выражение для расхода через коэффициент, площадь щели и перепад давления, а также уравнение равновесия клапана.

Решение:

;

— площадь кольца:

;

;

;

.

Ответ: .

Задача 4.6

Общая длина одной из исполнительных магистралей гидросистемы м; диаметр мм; скорость движения рабочей жидкости м/с; вязкость Ст. В связи с нагреванием рабочей жидкости в системе происходит понижение вязкости Ст и турбулизация потока в гидравлически гладкой трубе. Насколько изменится суммарная потеря напора в указанной магистрали при турбулизации потока и неизменном расходе жидкости?

Решение:

;

;

;

;

;

;

м;

м;

м.

Ответ: м.

Задача 4.29

жидкость насос гидравлический Из открытого резервуара жидкость вытекает в атмосферу по вертикальной трубе, имеющей закругленный вход.

Требуется найти зависимость расхода Q и избыточного давления в начальном сечении 1−1 трубы от напора в баке высотой h и длины трубы l. Определить напор, при котором давление вдоль всей длины трубы l будет равно атмосферному и расход Q не будет зависеть от длины трубы.

Построить пьезометрическую линию вдоль длины трубы, откладывая положительные избыточные давления вправо, а отрицательные — влево для двух значений напора м и м.

Дано: длина трубы м; диаметр мм; коэффициент сопротивления трения. Сопротивлением входа пренебречь.

Решение:

;

;

;

;

;

;

Па;

Па;

;

м.

Ответ: м.