1. Главная
  2. Библиотека
  3. Гидравлика
  4. Вода вытекает в атмосферу по короткой трубе квадратного...
Разбор задачи

Вода вытекает в атмосферу по короткой трубе квадратного сечения со стороной при постоянном напоре . Определить расход по трубе и вакуум в сжатом сечении n-n в зависимости от степени открытия задвижки h/a. Подсчеты провести для двух значений h/a, используя

  • Предмет: Гидравлика
  • Автор: Кэмп
  • #Гидравлические сопротивления
  • #Гидравлика трубопроводных систем
Вода вытекает в атмосферу по короткой трубе квадратного сечения со стороной при постоянном напоре . Определить расход по трубе и вакуум в сжатом сечении n-n в зависимости от степени открытия задвижки h/a. Подсчеты провести для двух значений h/a, используя

Условие:

Вода вытекает в атмосферу по короткой трубе квадратного сечения со стороной a=200 mm\mathrm{a}=200 \mathrm{~mm} при постоянном напоре H=10 m\mathrm{H}=10 \mathrm{~m}.

Определить расход по трубе и вакуум в сжатом сечении n-n в зависимости от степени открытия задвижки h/a. Подсчеты провести для двух значений h/a, используя соответствующие им величины коэффициента сопротивления ξ\xi задвижки и сжатия струи ε\varepsilon в сечении n-n: (h/a =0,8,ξ=0,39,ε=0,80=0,8, \xi=0,39, \varepsilon=0,80 и h/a == 0,1,ξ=193,ε=0,670,1, \xi=193, \varepsilon=0,67 ). Коэффициент сопротивления входа в трубу принять ξ\xi вх =0,5=0,5, потери трения не учитывать. В обоих случаях построить графики напоров. Указание. При определении вакуума в сечении n-n считать, что расширение потока после этого сечения приводит к потере напора, определяемой формулой (7-2).

Решение:

Шаг 1: Определение расхода воды

Расход воды QQ можно определить по формуле:

Q=Av Q = A \cdot v

где:

  • AA — площадь поперечного сечения трубы,
  • vv — скорость потока.

Площадь поперечного сечения трубы AA для квадратного сечения со стороной aa равна:

A=a2=(0.2м)2=0.04м2 A = a^2 = (0.2 \, \text{м})^2 = 0.04 \, \text{м}^2

Шаг 2: Определение скорости потока

Скорость потока vv можно найти из уравнения Бернулли, учитывая потери на задвижке и сжатии струи. Уравнение Бернулли для данного случая можно записать как:

H=v22g+ξv22g+εv22g H = \frac{v^2}{2g} + \xi \cdot \frac{v^2}{2g} + \varepsilon \cdot \frac{v^2}{2g}

где:

  • gg — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81м/с29.81 \, \text{м/с}^2),
  • ξ\xi — коэффициент сопротивления задвижки,
  • ε\varepsilon — коэффициент сжатия струи.

Перепишем уравнение:

H=v22g(1+ξ+ε) H = \frac{v^2}{2g} (1 + \xi + \varepsilon)

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое уравнение используется для определения скорости потока воды, учитывая потери на задвижке и сжатии струи?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет