Занятие №1 основные физические свойства жидкости общие сведения

Задачи для самостоятельного решения

10.1. Жидкость вытекает из закрытого резервуара в атмосферу через отверстие диаметром d = 25 мм (рис. 10.7). Избыточное давление на сво­бодной поверхности жидкости р_0н =17 кПа, глубина погружения отвер­стия h = 0,6 м. Определить расход жидкости через отверстие, если относи­тельная плотность жидкости 5 = 1,12.

10.2. Вода вытекает из открытого резервуара че­рез внешний цилиндрический насадок диаметром d = 3,2 см и длиной / = 16 см в атмосферу (рис. 10.9) при И = 55 см. В резервуар поступает вода с расходом Q. Определить глубину воды в резервуаре, если насадок заменить отверстием того же диаметра.
10.3. Вода вытекает в атмосферу через установ­ленный на боковой поверхности закрытого резервуара
насадок диаметром d - б см. Избыточное давление на свободной поверх­ности жидкости р_0и = 6,1 кПа, расход жидкости 0 = 5 л/с, глубина погру­жения насадка Н = 90 см. Определить коэффициент расхода насадка.


ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №7


ГИДРОМАШИНЫ


Общие сведения
Насос - гидромашина для создания напорного потока жидкости. Этот поток создается в результате силового воздействия на жидкость в ра­бочей камере насоса.
По характеру силового воздействия, а ‘следовательно, и по виду ра­бочей камеры различают насосы динамические' и объемные [5]. В динамическом насосе силовое воздействие на жидкость осуществляется в проточ­ной камере, постоянно сообщающейся с входом и выходом насоса. Основ­ной разновидностью динамических насосов являются лопастные и, в част­ности, центробежные насосы. В объемном насосе силовое воздействие на жидкость происходит в рабочей камере, периодически изменяющей свой объем и попеременно сообщающейся с входом и выходом насоса. Из объ­емных насосов наиболее распространены роторные насосы с вращатель­ным или вращательным и возвратно поступательным движением рабочих органов [2]. Основными насосами этого типа являются радиально­поршневые, шестеренные, винтовые, пластинчатые. Каждая разновидность насоса делится на большое число конструктив­ных типов по виду рабочих органов и кинема­тике механизмов, передающих движение от ва­ла насоса к вытеснителям, по характеру распре­деления жидкости и регулирования подачи, по числу циклов вытеснения за один оборот ротора и другим конструктивным и эксплуатационным признакам.
Насос и двигатель, соединенные друг с другом, называются насосным агрегатом. На­сосный агрегат с трубопроводом и комплек­тующим оборудованием называется насосной установкой.
На рис. 13,1 приведена примерная схема насосной установки. Насос 4 перекачивает жид

кость из расходного бака 8 в напорный бак I по всасывающему 5 и нагне­тательному напорному 3 трубопроводам. На всасывающем трубопроводе установлен фильтр 7, обратный клапан б и вакуумметр 9, а на напорном - манометр 10 и залорно-регулирующее устройство 2.
Основные технические показатели насосов. Подача насоса Q - объем жидкости, подаваемой насосом в единицу времени. Подача насоса зависит от геометрических размеров насоса и скорости движения его рабо-. чих органов, а также от гидравлического сопротивления трубопровода, связанного е насосом.
Теоретическая (идеальная) подача насоса О_т - это сумма подачи на­соса Q и объемных потерь в насосе bJQ:






где р_м, р_в - соответственно показания манометра и вакуумметра; /?₀ - верти­кальное расстояние между точкой подключения вакуумметра и манометра; v_H и ь_вс - средние скорости движения жидкости в местах измерения давлений.
Напор насоса можно определить с помощью подключенных к нему манометра и вакуумметра по формуле
Напор насоса Н - разность удельных энергий при выходе из насоса и на входе в него, выраженная высотой столба перекачиваемой жидкости. Напор насоса связан с давлением насоса зависимостью
где р_н, р_вс - соответственно давления на выходе и на входе в насос; v_H, о_вс - сред­ние скорости движения жидкости на выходе и входе в насос; 2_Н, Z_BC - высота центров тяжести сечений на выходе и входе в насос.
Рабочий объем объемного насоса q - разность наибольшего и наи­меньшего значений объема рабочей камеры за один оборот вала или за двойной ход рабочего органа насоса (вытеснителя).
Давление р, создаваемое насосом, определяется зависимостью

Относительная скорость на выходе из колеса