Условие задачи
Поршень диаметром D, двигаясь равномерно под действием силы Р, подает жидкость в закрытый бак с избыточным давлением рм на поверхности жидкости. Разность уровней жидкости в цилиндре и баке равна z0.
Нагнетательная труба – длина l, диаметр d, стальная, новая, сварная. Температура жидкости t°С.
Определить высоту z0.
Исходные данные: рм = 0,35 МПа; D = 70 мм; d = 24 мм; l = 12м; Jп = 20 см/с; t = 15°С; жидкость – бензин; Р = 330 Н.
Ответ
Определим давление жидкости в сечении 1-1 из условия равномерного движения поршня.
На рисунке изображены силы, действующие на поршень. При равномерном движении результирующая сила равна нулю:
Рж Р Рат = 0;
Рж Рат = Р;
Р1м = Р = 330Н.
Избыточное давление в сечении 1-1:
Составим уравнение Бернулли для двух сечений 1-1 и 2-2. За плоскость сравнений примем ось поршня.