ГГД Гидрогазодинамика

Исходные данные

ВАРИАНТ №6

№

h

р0 10-4,

d1,

l1,

d2,

l2,

kэ,

Жидкость

п/п

м

Н/м2

мм

м

мм

м

мм

6

4

25

75

100

50

7

0,07

Керосин

R 2,6

м;

l

10 м; Rn

4 м;

pc 101325Па;

dш 75 мм;

lш 8 м

Жидкость	Керосин
Плотность , кг/м3	820
Динамическая	1,49 10-3
вязкость , Па с

р 25/10 4 Н / м2 250000Па

0

Программа задания

1.Произвести аналитический и графоаналитический расчеты времени опорожнения сливной цистерны (рис.1) и сравнить результаты, полученные обоими методами.

2.Построить пьезометрическую линию для шлангопровода, магистрального и подающего трубопроводов.

3.Построить эпюру гидростатического давления на вертикальную половину боковой поверхности приемной цистерны при полном ее заполнении.

Аналитический расчет времени опорожнения цистерны

При аналитическом расчете времени опорожнения цистерны используется формула

	W
		(1)
прF2	2g 0,694R

где W R2l - объем цистерны

W3,14*2,62 *10 212,3м3

- коэффициент, учитывающий уменьшение слива по сравнению со случаем слива из донного отверстия цистерны при p0 pc и постоянном коэффициенте расхода (рис.2).

Рис. 2. Зависимость коэффициента от К при опорожнении железнодорожной цистерны.

	R
K
		p		p
			0
h R				c

		2,6
K					(0,104) 0,2
	4 2,6	250000 101325
		8044,2

где пр - приведенный коэффициент расхода;

g - удельный вес жидкости, Н/м3; g - 9,81 м/с2 - ускорение силы тяжести.

820*9,81 8044,2Н /м3

Коэффициент пр						рассчитывается по формуле:
пр												2													(2)
			l2					2				l1				2				lш
									F2		1						F2
		1 2	d				2	4F2				d			1	4 F2			ш d				ш
				2					1			1					ш				ш

где Fш , F1 , F2 - площади поперечного сечения шлангопровода, магистрального и подающего трубопроводов;

F			d				ш	2			3,14*75			2		4416мм2		4,42*10 3 м2
ш					4						4
F		d			1		2				3,14*752				4416мм2		4,42*10 3 м2
1	4										4
F			d				2				3,14*502					1962мм2		1,96*10 3 м2
						2
2	4										4

1, 2 , ш коэффициенты трения соответствующих трубопроводов;

Коэффициенты трения определяются по формуле Шифринсона:

k		э	0,25	(3)
0,11

d

где kэ - абсолютная эквивалентная шероховатость (указана в индивидуальном задании).

	0,07 0,25
1	0,11							0,019
				75
			0,07 0,25
2	0,11							0,021
				50
				0,07 0,25
ш 0,11								0,019
				75

1 , 2 , ш - суммарные коэффициенты потерь.

Коэффициенты зависят от числа и вида местных сопротивлений в трубопроводе. Они определяются по формулам :

1	2 пов. 2 з	о.кл. ф р	(4)
	2 пов. з ,		(5)
	ш в.кл.	пов. вн.с ,	(6)

где в.кл., пов., вн.р., з , о.кл. , ф , р -

коэффициенты сопротивлений соответственно для всасывающего клапана, поворота, внезапного расширения, задвижки, обратного клапана, фильтра, тройника.

	пов.	0,051 0,19*	d1	0,146
			R3

з 1,2

о.кл. 1,41

ф 9,5

	р	2,11	,	F2	0,00196/0,00442 0,44
				F
				1

в.кл. 8,5

вн.р 0,т.к внезапного расширения нет.

1 2 пов. 2 з о.кл. ф р 2*0,146 2*1,2 1,4 9,5 2,11 15,712

2 пов. з 0,146 1,2 1,346

ш в.кл. пов. вн.р 8,5 0,146 0 8,646