Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра автоматизации производственных процессов
Контрольная работа
ПО ГИДРАВЛИКЕ
Выполнил:
Студент 4 курса
Факультет: ИАТ
Специальность: 190601
Шифр 6620300049
Евгеньев Д. Е.
Руководитель Маринова О.А.
Дата защиты__________________
Оценка _______________________
Подпись руководителя__________
Санкт-Петербург
2009
Контрольная работа №1.
Задача №1.
В
поплавковой камере 1
карбюратора, помещен сферический
поплавок 2
радиусом
и весом Gп
укреплённый
с помощью рычага 3
на
оси шарнира 4.
Топливо (бензин плотностью 
=700
)
подаётся в камеру через игольчатый
клапан 6
диаметром d,
перекрываемый иглой 5,
укреплённой на рычаге 3.
Соотношение плеч рычага 
,
вес иглы равен 0.4
Gп.
Клапан прерывает подачу топлива при погружении поплавка на глубину, равную радиусу поплавка. Определить давление p, при котором происходит через открытый клапан подача топлива в поплавковую камеру. Трение в шарнире и вес рычага не учитывать.
Заданные числовые значения параметров указаны в таблице 1.
Методические указания к решению:
Задача относится к разделу гидростатики и иллюстрирует применение закона Архимеда о подъёмной силе.
Находим
объём поплавка: 
Находим
массу поплавка, т.к. поплавок погружён
на величину равную радиусу поплавка,
то: 
а
масса поплавка: 
Находим
подъёмную силу: 
Составляем уравнение моментов сил относительно оси шарнира:
где Fдавл - сила давления на иглу клапана;
Gиг - вес иглы
Fпод - подъёмная (Архимедова) сила, действующая на поплавок.
Решаем это уравнение относительно силы Fдавл .
Далее,
подставляя Fдавл
в
формулу 
находим
искомую величину 
Задача №2.
На рисунке изображен участок гидравлической системы, состоящей из насоса 1, трубопровода 2 и резервуара 4. На трубопроводе 2 установлен обратный клапан 3, препятствующий опорожнению резервуара при выключенном насосе.
Насос
подает рабочую жидкость плотностью
по
трубопроводу 2
длиной I
в резервуар 4,
при этом ее расход равен Q.
Давление 
в
резервуаре поддерживается постоянным.
Давление, развиваемое насосом, равно
.
Кинематический коэффициент вязкости
жидкости равен ν.
Определить внутренний диаметр
трубопровода, учитывая потери давления
по длине 
,
потери в обратном клапане 
и другие местные потери
,
составляющие 10% от
.
Методические указания к решению:
Внутренний
диаметр трубопровода d
следует
подбирать исходя из формулы Дарси для
потерь по длине 
:
где
- коэффициент гидравлического трения,
-
средняя скорость потока в трубопроводе,
где S – площадь поперечного сечения потока в трубопроводе.
Коэффициент
определяется по формулам:
Ламинарный режим Re<2300:
Турбулентный режим Re>2300
соответствующий закону сопротивления
гладкой стенки.
Число Рейнольдса:
В
преобразованном виде формула 
записывается следующим образом:
Задаваясь
значениями d=(10…25)*
м,
определяем среднюю скорость 
,
число 
,
затем коэффициент гидравлического
трения 
.
Подставляя значения d
и
в уравнение, вычисляем его правую часть.
Левая часть уравнения определяется,
исходя из баланса давления жидкости в
трубопроводе:
Поскольку
, получаем:
Подобным образом проводим дальнейшие расчеты и сводим их в таблицу.
|
d ,м |
S, м2 |
V, м/с |
Re |
𝝀 |
∆p1,МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Далее решаем эту задачу графоаналитическим методом.
Строим
график 
,и
проецируем точку 
,
полученную в левой части уравнения, и
находим искомую величину 