МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕПЛОФИЗИКИ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по гидравлике
Вариант №7
Факультет: ЛА Преподаватель:
Группа: МБ-61 Сажин И.А.
Студент: Елисеева Е.А.
Дата:
Подпись:
Новосибирск,
2008г.
Задание №1
Рассчитать величину сил, действующих на верхние и нижние креп-
ления наклонной крышки камеры прямоугольного сечения с размером
основания В = 0,5 м, если высота столба воды равна h, а показание
ртутного вакуумметра hрт (см. рисунок). Плотности воды и ртуги при-
нять равными соответственно 1000 кг/м3 и 13560 кг/м3, а атмосферное
давление 100000 Па .
Камера прямоугольного сечения.
Вариант исходных данных: 7
=50 град,
а =0,7 м,
h=0,9 м,
hрт=110 мм=0,11 м.
H2O=1000 кг/ м3,
рт=13560 кг/ м3,
b=0,5 м,
Р0=105 Па.
Расчет
1. Определение давления воздушной среды между ртутным ваку-
умметром и камерой, наполненной водой.
РА= Р0 - рт* g*hрт=100000-13560*9,81*0,11=0,854*105 Па.
2. Определение давления в середине бака.
Р= РА + H20*g*h=85400-1000*9,81*0,9=0,942*105 Па.
3. Определение давления в верхней и нижней частях бака.
Рверх= Р - H20*g*(a/2)=94200-1000*9,81*(0,7/2)=0,908*105 Па,
Рниз= Р + H20*g*(a/2)=94200+1000*9,81*(0,7/2)=0,976*105 Па.
Эпюра давлений на наклонную крышку:
4. Определение координаты уC (центра давлений).
уС = а/(2*sin) +Jx /( а*S/(2*sin)), где Jx =b* (а/sin)3/12, S=a*b/ sin,
уС = 0,7/(2*sin500) +0,7 /(6*sin500)=0,609 м.
Длина крышки:
l=0,914 м.
5. Определение усилия, действующего на наклонную крышку.
F= Р*S=94200*0,7*0,5/ sin500=0,43*105 Н,
6. Определение усилий, действующих на верхние и нижние крепления
крышки, как реакции опор от силы давления жидкости.
-R1*0,914 + F*(0,914-0,609)=0,
R1=F*(0,914-0,609)/ 0,914 =43000*0,305/0,914=0,143*105 Н,
R2*0,914 - F*0,60)=0,
R2=F*0,609/ 0,914 =43000*0,609/0,914=0,287*105 Н.
Проверка:
R1+ R2=(0,287+0,143)* 105=0,43*105Н.
Строим эпюру сил F(105Н):
Задание №2
Вода из бака А подается по трубе длиной l и диаметром d к раз-
ветвлению М от которого по трубам 1 и 2 (d1=d2 20 мм) подается в
резервуары В и С. Расход воды Q =15 л/с. Коэффициенты сопротив-
ления всех трех кранов одинаковы и равны 3,5, а сопротивления
колен и тройника пренебрежимо малы.
Определить расходы воды, подаваемой в резервуары В и С, а таюке
давление на свободной поверхности в баке A(PА). Построить характе-
ристику разветвленного трубопровода.
При выполнении расчетов считать, что плотность воды
р =1000 кг/м, кинематический коэффициент вязкости =10-6 м2 /с,
атмосферное давление 105 Па .
Вариант исходных данных: 7
ZA =3,2 м,
Z1 =2,8 м,
Z2 =0,9 м,
l =2,6 м,
l1 =3,9 м,
l2 =0,9 м,
Р0=105 Па.
H2O=1000 кг/ м3,
=10-6 м2 /с,
Q=15 л/сек,
d1=d2=20 мм,
d=75 мм,
=3,5.
Расчет
HM= Z1 +P0/(g)+k1Q1m
m=1 – ламинарное течение,
m=2 – турбулентное течение.
HM= -Z2 +P0/(g)+k2Q2m
,
Q=Q1+Q2,
Решение методом последовательных приближений:
-
V=Q/F=(4*15*10-3)/(3,14*(0,075)2)=3,4 м/с,
Re=V*d/=3,4*0,075*106=0,255*106 => турбулентное течение.
-
Вспомогательные вычисления:
-
Формируем систему уравнений:
Z1 +P0/(g)+k1Q1m= -Z2 +P0/(g)+k2(Q-Q1)m
Для :
4) 2,8+Q12= -0,9 + (15*10-3-Q1)2
Q1 =
м
-
V=
6) Re=
7)
8) Второе приближение:
9) 2,8+Q12= -0,9 + (15*10-3-Q1)2
Q1 =
м
10) V=
Re=
11)
12)
13) H1= Z1 +P0/(g)+k1Q12
H2= Z2 +P0/(g)+k2Q22
…график и таблица…
Достарыңызбен бөлісу: |