Гидравлика

Изменение давления регистрирует ртутный дифманометр. Пересчитав изменение давления получаю расход в трубе.

Скорость в трубе до сужения потока:

v2 = 2,718 м/с.

Скорость в горловине расходомера:

.

Показания дифманометра в этом случае:

2.5 Определение разности показаний манометров рм2 и рм3.

Показания приборов будут отличаться на величину потерь давления на участке l6:

2.6 Определение суммарных потерь напора в местных сопротивлениях нагнетательной линии и их суммарной эквивалентной длины.

Эквивалентная длина для местных сопротивлений на участке с диаметром d1 (на этом участке имеется одно колено):

Эквивалентная длина для местных сопротивлений на участке с диаметром d2 (на этом участке имеется три колена и две задвижки, следовательно,):

.

2.7 Определение необходимого диаметра самотечного трубопровода.

Записывая уравнение Бернулли для двух сечений — на поверхностях верхнего и нижнего резервуаров, А и В, получим:

Таково должно быть сопротивление трубопровода для обеспечения заданного уровня в баке.

Потери давления:

, ,

Рассчитаем величины при разных диаметрах и результаты сведем в таблицу:

dc, м vc, м/с Re λ Δp, Па 0,03 16,985 50 955 0,0403 5 056 445 0,04 9,554 38 217 0,0380 1 132 409 0,05 6,115 30 573 0,0366 356 928 0,06 4,246 25 478 0,0356 139 714 0,07 3,120 21 838 0,0350 63 517 0,08 2,389 19 108 0,0346 32 217 0,09 1,887 16 985 0,0344 17 763 0,1 1,529 15 287 0,0343 10 458 0,11 1,263 13 897 0,0343 6492 0,12 1,062 12 739 0,0343 4209 0,13 0,905 11 759 0,0345 2830 0,14 0,780 10 919 0,0346 1962 0,15 0,679 10 191 0,0348 1397 0,16 0,597 9554 0,0350 1018

Решая систему уравнений относительно dс получаем требуемые потери давления при dс = 0,077 м.

На практике необходимо принять ближайший больший стандартный диаметр по ГОСТ, а точного соответствия уровней добиваться регулировкой задвижки (изменением местного сопротивления).

Для решения этой задачи графически построим график зависимости (р от dс:

Точка пересечения и будет искомой величиной.

2.8 Определение минимальной толщины стальных стенок трубы d2, при которой не происходит ее разрыва в момент возникновения прямого гидравлического удара.

Минимальная толщина стальных стенок трубы, при которой не происходит ее разрыва в момент возникновения прямого гидравлического удара рассчитывается по формуле:

.

Ударное повышение давления:

.

2.9 Определение полезной мощности насоса.

Уравнение Бернулли для насоса:

Полезная мощность насоса:

.

Список используемой литературы

1. Дейч М. Е., Зарянкин А. Е. Гидрогазодинамика. Учебное пособие для студентов вузов. М.; Энергоатомиздат, 1984.

2. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. — М.: Машиностроение, 1992.

3. Медведев В. Ф. Гидравлика и гидравлические машины. Учебное пособие., — Минск.: «Выш. шк.», 1998.