Занятие №1 основные физические свойства жидкости общие сведения

Примеры решения задач

Задача 9.1. Из напорного бака, в котором поддерживается постоян­ный уровень Я = 3 м, по наклонному трубопроводу переменного сечения (рис. 9.5) движется вода. Диаметры участков трубопровода d_{ =40 мм, d₀ = 25 мм, длины соответственно 1_{ = 50 м, /₂ = 75 м. Начало трубопрово­да расположено выше его конца на величину z -1,5 м. Определить расход воды в трубопроводе, если коэффициент гидравлического трения X = 0,035 для обоих участков трубопровода. Местными потерями напора пренебречь.

Решение. Составим уравнение Бернулли для сечений х-х и 2-2 отно­сительно горизонтальной плоскости сравнения 0-0. Плоскость сравнения це­лесообразно провести через конец трубопровода. Сечение х-х назначаем по уровню в напорном баке, а сечение 2-2 на выходе из трубопровода. Тогда
где , ©g - средние по живому сечению скорости соответственно на участках трубопровода длиной !_х и /₂, диаметром d_l и d₂.




Здесь z_x = Н + z, z₂~0, р_х= р₂= р_аш. С достаточной степенью точно­сти можно принять а_х = а₂* «1. Скорость ь_х «0, так как площадь в сече­нии х-х существенно больше площадей живого сечения в трубопроводе. Потери напора по длине равняются сумме потерь на первом и втором уча­стках трубопровода и определяются по формуле
Из уравнения неразрывности потока ,
выразим скорости
Произведя подстановку в исходное уравнение Бернулли, получаем
отсюда
После подстановки численных значений получаем
Задача 9.2. Горизонтальная труба (рис. 9.6) диаметром d = 5 см со­единяет резервуары с водой, в которых поддерживаются постоянные уров­ни Н_х = 4,5 м, #₃ т 2,5 м. Для регулирования расхода на трубопроводе установлен вентиль. Определить коэффициент сопротивления вентиля и потерю напора в нем, если расход воды <2 = 12,5 л/с, а избыточное давле­
ние на поверхности воды в на­порном баке p_Qn - 25 кПа. Дру­гими потерями напора пренеб­речь.
Решение. Составим уравне­ние Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 относительно горизонталь­ной плоскости сравнения 0-0. Плоскость сравнения целесооб-