Задания к выполнению контрольных работ, СРС по гидравлике, механике жидкости и газа. Полякова Л.Е - 8 стр.

                                14                                                     15
                             Pу= γW,                        соответствовать номерам выбранных сечений).
где W- объем тела давления, м3.                                   Плоскость сравнения 0-0 следует провести по оси
       То есть вертикальная составляющая силы давления      трубопровода.
равна весу жидкости в объеме тела давления.                       Уравнение Д. Бернулли будет иметь вид:
       Тело    давления    представляет    собой   объем,                         p1       α1υ12   p2   α 2υ 22
расположенный над цилиндрической поверхностью и                           z1 +         +
                                                                                   = z2 +   +     + h1−2 ,
заключенный      между      вертикальными плоскостями,                          2gγ       γ   2g
проходящими через крайние образующие цилиндрической                где z1 и z2 – удельная энергия положения, или
поверхности, самой цилиндрической         поверхностью и    расстояние от центра тяжести сечений 1-1 и 2-2 до
свободной     поверхностью воды. Если тело давления         плоскости сравнения 0-0, м; z1= z2=0, т.к. плоскость
расположено со стороны смачиваемой жидкостью                сравнения проходит через центры тяжести сечений
поверхности (в теле давления находится вода), то оно        трубопровода;
положительно и сила Ру будет направлена вниз. Если тело              р1         р 2 - удельная энергия давления, или высота
                                                                            и
давления находится со стороны не смачиваемой жидкостью               γ     γ
поверхности (в теле давления нет воды), то такое тело       поднятия      воды     в     пьезометрах,    установленных
давления отрицательно, и сила Ру будет направлена вверх.    соответственно в сечениях 1-1 и 2-2, м;
       В данной задаче для нахождения тела давления                p1 и p2 – давление воды в соответствующих сечениях,
следует цилиндрическую поверхность АВС разделить на              2
                                                            кН/м ;
две: АВ и ВС; причем давление для поверхности АВ будет            α 1υ 12     α 2υ 22 - удельная кинетическая энергия, или
положительным, а для ВС – отрицательным.                                    и
                                                                     2g      2g
       Результирующий объем тела давления на всю
цилиндрическую поверхность АВС и его знак находятся         скоростная высота в сечениях 1-1 и 2-2, м;
путем алгебраического суммирования тел давления и                  υ1 и υ2 – средняя скорость соответственно в сечениях
криволинейные поверхности АВ и ВС.                          1-1 и 2-2, м/с;
       Суммарная сила избыточного гидростатического                d1 и d2 – коэффициент, учитывающий неравномер-
давления на цилиндрическую поверхность направлена по        ность распределения скоростей в соответствующем живом
радиусу к центру цилиндрической поверхности под углом φ     сечении; величина безразмерная, для турбулентного режима
к вертикали.                                                движения может быть принята равной единице;
                                                                   g – ускорение свободного падения, м/с2;
            Указания к решению задачи 3                            h1-2 – потеря напора при внезапном расширении
                                                            потока, определяемая по формуле Борда, м:
      Для определения давления воды p2 нужно составить                                      (υ − υ 2 ) 2 .
уравнение Д. Бернулли для двух сечений: 1-1 и 2-2 потока                              h+ 2 = 1
воды ( индексы при членах уравнения должны                                                     2g