ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
16
После анализа и подстановки значений
соответствующих членов уравнения Д. Бернулли можно
записать в следующем виде:
gg
p
g
p
2
)(
22
2
21
2
222
2
111
υυυα
γ
υα
γ
−
++=+
или
ggg
pp
2
)(
22
2
21
2
1
2
221
υυυυ
γγ
−
+−=−
.
Отсюда:
ggg
p
p
22
)(
2
2
1
2
21
2
22
1
υυυυ
γ
γ
−
−
++=
(1)
В этом уравнении, помимо давления ρ
1
, неизвестны
скорости υ
1
и υ
2
. Зная расход воды Q, диаметры труб d
1
и d
2
и используя уравнение неразрывности:
Q = νω
1
=const,
где ω
1
и ω
2
– площади живых сечений 1-1 и 2-2, м
2
;
4
;
4
2
2
2
2
1
1
dd
π
ω
π
ω
==
,
Можно определить средние скорости υ
1
и υ
2
и после
их подстановки (1) определить давление воды ρ
1
в сечении
1-1.
Указания к решению задачи 4
Зная расход Q и задаваясь средней скоростью υ
движения воды по самотечному трубопроводу, следует
определить площадь поперечного сечения трубы:
υ
ω
Q
=
,
а затем диаметр трубопровода:
17
π
ω
4
=d
.
Полученное значение диаметра нужно округлить до
ближайшего большего стандартного значения d
ст
, после
чего вычислить фактическую скорость движения воды в
трубе:
2
4
ст
ф
d
QQ
πω
υ
==
Чтобы определить разность уровней воды H в
береговом колодце и реке, следует составить уравнение Д.
Бернулли для двух сечений потока: сечения 1-1 на
поверхности воды в реке и сечения 2-2 на поверхности воды
в береговом колодце, т.е. по сечению 2-2:
21
2
222
2
2
111
1
22
−
+++=++ h
g
p
z
g
р
z
υα
γ
υα
γ
.
Далее необходимо провести анализ членов
уравнения:
z
1
=H; z
2
=0, так как плоскость сравнения проходит по
сечению 2-2;
γ
γ
γ
ат
p
p
p
=
=
21
, так далее на свободной
поверхности в реке и колодце равно атмосферному ρ
ат
;
0
2
,0
2
2
22
2
11
==
gg
υαυα
, так как по условию задачи υ
1
≈0 и
υ
2
≈0.
Подставляя значения параметров, получим расчетный вид
уравнения:
H=h
1-2
, (2)
где h
1-2
– потери напора при движении воды по самотечной
трубе.
Здесь h
1-2
=h
м
+h
1
,
16 17
После анализа и подстановки значений 4ω .
соответствующих членов уравнения Д. Бернулли можно d =
π
записать в следующем виде: Полученное значение диаметра нужно округлить до
p1 α 1υ 12 p2 α 2υ 22
(υ 1 − υ 2 ) 2 ближайшего большего стандартного значения dст, после
+ = + +
γ 2g γ 2g 2g чего вычислить фактическую скорость движения воды в
трубе:
или
Q 4Q
p1 p2 υ 22 υ 12
(υ 1 − υ 2 ) 2 υф = = 2
− = − + . ω πd ст
γ γ 2g 2g 2g Чтобы определить разность уровней воды H в
Отсюда: береговом колодце и реке, следует составить уравнение Д.
p2 υ 22
(υ1 − υ 2 ) 2 υ12 Бернулли для двух сечений потока: сечения 1-1 на
p1 = γ + + − (1) поверхности воды в реке и сечения 2-2 на поверхности воды
γ 2g 2g 2g
в береговом колодце, т.е. по сечению 2-2:
В этом уравнении, помимо давления ρ1, неизвестны
скорости υ1 и υ 2. Зная расход воды Q, диаметры труб d1 и d2 р1 α 1υ 12 p2 α 2υ 22
z1 + + = z2 + + + h1− 2 .
и используя уравнение неразрывности: γ 2g γ 2g
Q = νω1=const, Далее необходимо провести анализ членов
где ω1и ω2 – площади живых сечений 1-1 и 2-2, м2; уравнения:
π d 12 π d 22 , z1=H; z2=0, так как плоскость сравнения проходит по
ω1 = ;ω 2 =
4 4 p1 p2 p ат
Можно определить средние скорости υ1 и υ2 и после = =
их подстановки (1) определить давление воды ρ1 в сечении сечению 2-2; γ γ γ , так далее на свободной
1-1. поверхности в реке и колодце равно атмосферному ρат;
Указания к решению задачи 4 α 1υ 12 α 2υ 22
= 0, = 0 , так как по условию задачи υ 1≈0 и
2g 2g
Зная расход Q и задаваясь средней скоростью υ υ 2≈0.
движения воды по самотечному трубопроводу, следует Подставляя значения параметров, получим расчетный вид
определить площадь поперечного сечения трубы: уравнения:
Q H=h1-2, (2)
ω = ,
υ где h1-2 – потери напора при движении воды по самотечной
а затем диаметр трубопровода: трубе.
Здесь h1-2=hм +h1,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
