Гидромеханические расчеты трубопроводных систем с насосной подачей жидкости - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

РГУНиГ им. Губкина | Москва

Составители: 

Рубрика: 

Глава 5. Определение времени опорожнения резервуаров от жидкости 53
Глава 5
Определение
времени опорожнения
резервуаров от жидкости
Инженерные расчеты гидравлических систем включают в себя и определе-
ние параметров, характеризующих процесс наполнения (опорожнения) резервуа-
ров. Такими параметрами являются время наполнения (опорожнения), диаметр
отверстия или насадка и др.
Получим расчетные зависимости для анализа таких процессов.
Расчетная схема
Жидкость плотностью
ρ
вытекает из
резервуара через отверстие диамет-
ром
d. К отверстию может быть при-
ставлен насадок любой формы. В об-
щем случае резервуар закрыт и над
жидкостью находится газ, давление
которого не равно атмосферному (по-
казание манометра равно
р
м0
или р
v0
).
Площадь поперечного сечения резер-
вуара меняется в зависимости от вы-
соты жидкости по произвольному за-
кону, т.е.
Ω
=
Ω
(h).
Рис.33.
При решении таких задач полное время истечения обычно разделяют на
бесконечно малые промежутки, в каждом из которых высоту
h считают постоян-
ной, а движение не зависящим от времени. Такой прием позволяет для каждого
бесконечно малого промежутка времени использовать законы для установившего-
ся движения жидкости. При этом получается дифференциальное уравнение, путем
интегрирования которого и определяется полное время истечения. Кстати, если
время задано, можно определить высоту
H или какой-нибудь другой параметр,
например, давление
p
oм
.
Пусть в некоторый промежуток времени уровень жидкости равен
h. К этому
моменту времени часть жидкости вытекла из резервуара, при этом объем газа уве-
личился, а его давление уменьшилось и стало равно
p(h). За время dt уровень
жидкости уменьшился на
dh, а объем жидкости уменьшился на величину dV = -
Ω
(h)
⋅
dh. В течение бесконечно малого промежутка времени dt можно считать рас-
ход жидкости через отверстие постоянным и равным:

Страницы