Гидромеханика. Раинкина Л.Н. - 82 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

-82-
z
1
и z
3
высоты центров тяжести сечений относительно плоскости
отсчета 0-0;
h
1-3
потери напора при движении жидкости от первого до второго
сечения.
2.
Определяем слагаемые уравнения Бернулли в данной задаче.
Высоты центров тяжести сечений: z
1
= 0; z
2
=h
0
;
Средние скорости в сечениях:
ϑ
3
= Q/s=4
Q/
π
/d
2
;
ϑ
1
= Q/s
1
. Так как s
1
>>s
3
, то
ϑ
1
<<
ϑ
3
и можно принять
ϑ
1
=0.
Коэффициенты Кориолиса
α
1
и
α
2
зависят от режима движения жид-
кости. При ламинарном режиме
α
=2, а при турбулентном
α
=1.
Абсолютное давление в первом сечении р
1
= р
ат
,
Абсолютное давление в сечении 3-3 неизвестно и подлежит определе-
нию..
Потери напора h
1-3
складываются из потерь напора на трение по дли-
не потока h
дл
и потерь на местные гидравлические сопротивления
h
м
:
h
1-3
= h
дл
+
h
м
.
Потери по длине равны:
gs
Q
d
)bhH(l(
gd
l
h
дл
2
2
2
2
0
2
0
++
==
λ
ϑ
λ
,
где
l
0
длина трубопровода от начала до сечения 3-3. l
0
= 50-(1,38+3+2) = 43,62;
местные потери напора равны:
h
м
=
ξ
0
ϑ
2
/(2g) =
ξ
0
Q
2
/(
ω
2
2g); где
ξ
0
=
ξ
ф
+
ξ
пов
.
ξ
ф
=1,7;
ξ
пов
= 0,23; (Приложение 6).
ξ
0
= 1,7 + 0,23 =1,93.
Суммарные потери напора равны:
h
1-2
= (
λ⋅
l
0
/d+
∑ξ
0
)
Q
2
/(s
2
2g).
Итак, подставляем определенные выше величины в уравнение Бернулли.
В нашей задаче закон сохранения энергии имеет вид:
++
+
+=+
gs
Q
)
d
l
(
gs
Q
g
p
h
g
p
22
0
2
2
0
0
2
2
0
ξλ
α
ρρ
3ат
.
Убираем нули, приводим подобные члены и выражаем давление
р
3
.
В результате получим:
++
=
)
d
l
(
gs
Q
h
g
p
g
p
αξλ
ρρ
0
2
2
0
2
ат3
. (48)
Из уравнения (48) определяем давление
р
3
. Значение коэффициента тре-
ния определено ранее и равно 0,0268 (см. таблицы),
α
= 1 (режим турбулент-
ный),
ω
=
π⋅
d
2
/4 = 3,140,1
2
/4=7,8510
-3
м
2
.