- •Содержание курса
- •1.Гидравлика
- •1.1.Общие сведения
- •1.2.Гидростатика
- •1.3.Гидродинамика
- •1.3.1 Основные понятия
- •1.3.2 Гидравлическое моделирование
- •2.2 Гидравлические двигатели
- •6. Основы гидромелиорации
- •7. Основы канализации
- •Вопросы к экзамену
- •Номера задач контрольной работы
- •1. Физические свойства жидкостей
- •Плотность
- •Удельный вес
- •Сжимаемость
- •2. Гидростатическое давление
- •Задача 12
- •Задача 13
- •Задача 21
- •Задача 22
- •Задача 31
- •Гидравлические прессы
- •Гидравлические аккумуляторы
- •Гидравлические мультипликаторы
- •Задача 41
- •6. Основные уравнения гидродинамики
- •Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости
- •Уравнение Бернулли для элементарной струйки реальной жидкости
- •Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости
- •Гидравлические потери
- •Местные потери определяются по формуле
- •Задача 56
- •Задача 57
- •Задача 58
- •Задача 59
- •Задача 60
- •7. Гидравлический расчет трубопроводов
- •Задача 61
- •Задача 62
- •Задача 63
- •Задача 64
- •Задача 65
- •Задача 66
- •Задача 67
- •Задача 78
- •Задача 79
- •Задача 80
- •9. Работа центробежных насосов на сеть
- •Задача 81
- •Задача 82
- •Задача 83
- •Задача 85
- •Задача 86
- •Задача 87
- •Задача 88
- •Задача 89
- •Задача 90
- •Гидравлические приводы. Классификация
- •Объемный гидропривод
- •Принципиальная схема объемного гидропривода с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости
- •Задача 91
- •Задача 92
- •Задача 93
- •Задача 94
- •Задача 95
- •Задача 96
- •Задача 98
- •Задача 99
- •Задача 100
Гидравлические потери
Причиной гидравлических потерь являются гидравлические сопротивления по длине потока и в местах изменения конфигурации потока. Соответственно потери напора делятся также на потери по длине (линейные) и местные.
Гидравлические потери существенным образом зависят от режима движения жидкости, который характеризуется числом Рейнольдса Re.
Для круглой трубы
,
где V – средняя скорость движения жидкости; d – диаметр трубы; - плотность жидкости; , - соответственно динамический и кинематический коэффициенты вязкости.
При Re < 2320 режим ламинарный, при Re > 2320 режим турбулентный.
Линейные потери определяются по формуле Дарси-Вейсбаха
,
где - коэффициент гидравлического трения или коэффициент Дарси, ;l,d – соответственно длина и диаметр трубопровода; v – средняя скорость жидкости; – относительная шероховатость; - абсолютная шероховатость.
Местные потери определяются по формуле
,
где - коэффициент местного сопротивления; зависит от вида местного сопротивления и режима движения жидкости. Для различных видов местных сопротивлений находят индивидуально из таблиц, формул и графиков; v – средняя скорость в трубопроводе, в котором установлено местное сопротивление.
Задача 51
Вода перетекает из напорного бака А в резервуар Б через вентиль с коэффициентом сопротивления =3 по трубе. Диаметры: d = 40 мм; d2=60 мм. Считая режим течения турбулентным и пренебрегая потерями на трение по длине, определить расход. Учесть потери напора при внезапных сужениях и расширениях. Высоты: H1=l м, H2=2 м; избыточное давление в напорном баке р0 = 0,15 МПа.
Рисунок к задаче 51
Задача 52
Для определения потерь давления на фильтре установлены манометры, как показано на рисунке. При пропускании через фильтр жидкости, расход которой Q = 1 л/с; давления: р1 = 0,1 МПа, р2 = 0,12 МПа. Определить, чему равна потеря давления в фильтре, если известно: d1 = 10 мм, d2 = 20 мм, ж = 900 кг/м3.
Указание. Потерей давления на участках от мест установки манометров до фильтра пренебречь. Принять12 = 1.
Рисунок к задаче 52
Задача 53
Бензин сливается из цистерны по трубе диаметром d = 50 мм, на которой установлен кран с коэффициентом сопротивления кр = 3. Определить расход бензина при Н1 = 1,5 м, Н2 = 1,3 м, если в верхней части цистерны имеет место вакуум hвак = 73,5 мм рт.ст. Потерями на трение в трубе пренебречь. Плотность бензина = 750 кг/м3.
Рисунок к задаче 53
Задача 54
Насос нагнетает жидкость в напорный бак, где установились постоянный уровень на высоте Н = 2 м и постоянное давление Р2 = 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 искривленной трубы, подводящей жидкость к баку, d2 = 50 мм; коэффициент сопротивления этой трубы принят = 0,5. Плотность жидкости = 800 кг/м3.
Рисунок к задаче 54
Задача 55
Заполнение бака бензином происходит через воронку диаметром d2 = 50 мм, высотой h = 400 м с коэффициентом сопротивления = 0,25. В воронку бензин заливается из резервуара с постоянным уровнем по короткой трубе диаметром d1 = 30 мм с краном и угольником, коэффициенты сопротивления которых соответственно = 8,5 и = 0,8. Определить, какой наибольший напор Н можно иметь в резервуаре, чтобы воронка не переполнялась, и каков при этом расход бензина, поступающего в бак. Потери на трение по длине трубы не учитывать.
рисунок к задаче 55