Методические указания по курсу Специальность: 050502 - технология и предпринимательство (стр. 3 из 3)
Занятие № 15. Истечение жидкости через отверстия и насадки. Расчет трубопроводов.
Контрольные вопросы:
1. Напор. Гидравлические потери.
2. Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса.
3. Истечение жидкости через отверстия и насадки.
4. Основы расчета трубопроводов.
5. Явление кавитации.
6. Гидравлический удар в трубопроводах.
Литература: [3] - стр. 119 - 128, 165 - 192, . 200 - 225, 259 - 276;. [5] - стр. 39 - 41, 90 - 100, 203 - 246.
Задачи:
15.1. Пространство между параллельными плоскостями заполнено жидкостью вязкости h. Одна из плоскостей движется со скоростью V0, другая покоится. Найдите распределение скорости жидкости между плоскостями и силу вязкости, действующую на единицу площади каждой из плоскостей. Расстояние между плоскостями h.
15.2. Две открытые манометрические трубки установлены на горизонтальной трубе переменного сечения. Одна трубка находится в том месте, где сечение трубы равно S1, вторая — где сечение S2 > S1. По трубе течет вода, и разность уровней воды в манометрических трубках равна h. Сколько воды ежесекундно проходит через сечение трубы?
15.3. С какой скоростью понижается уровень воды в баке с площадью поперечного сечения 1 м2, если скорость истечения воды через отверстие диаметром 2 см, просверленное в баке, равна 2 м/с?
15.4. Конденсатор паровой турбины Т-100-130 имеет 5680 латунных трубок размером dн ´ S = 24 ´ 1 мм. В номинальном режиме работы через конденсатор пропускается циркуляционная вода расходом 16000 м3/ч при средней температуре 18…22°С. Определить режим движения воды в трубках конденсатора.15.5. Вода перетекает из верхнего резервуара в нижний по сифонному трубопроводу диаметром dн ´ S = 114 ´ 4 мм при температуре 20°С. Определить пропускную способность трубопровода и абсолютное давление в конце горизонтального участка трубопровода в сечении 3 – 3, где давление самое низкое. Разность уровней воды в резервуарах Z = 5.0 м, высота сифона Z1 = 3.0 м, общая длина трубопровода L = 100 м, расстояние от начала трубопровода до сечения 3 – 3 l = 91.5 м (Z1 = 8.5 м), абсолютная шероховатость k = 1.5 мм. На трубопроводе установлены: приемный клапан с сеткой (xкл = 6.0), два поворота (колена) 90° (R = 2d) и задвижка. Атмосферное давление принять равным 101325 Па.
1. Дайте определение понятия сила?
2. Дайте определение понятия материальная точка?
3. Дайте определение понятия абсолютно твердое тело?
4. Приведите пример активной силы?
5. Куда направлена сила реакции гладкой поверхности? невесомого стержня? балки с защемленным концом?
6. Какая система сил называется сходящейся?
7. Сформулируйте теорему о трех силах, действующих на тело в равновесии?
8. Дайте определение понятия момент силы? Куда он направлен?
9. Дайте определение понятия главный вектор? главный момент?
10. Напишите условия равновесия произвольной системы сил?
11. Куда направлена сила трения? В каких единицах измеряется коэффициент трения скольжения? коэффициент трения качения?
12. Напишите условия равновесия при наличии трения?
13. Как определить центр тяжести одной четвертой части однородного диска?
14. Как определить центр тяжести детали с отверстием?
15. Назовите способы экспериментального определения центра тяжести?
16. Дайте определение понятий: перемещение, пройденный путь, траектория?
17. Дайте определение понятия скорость?
18. Дайте определение понятий: ускорение, касательное ускорение, нормальное ускорение? Куда направлены векторы ускорений?
19. Дайте определение понятия поступательное движение твердого тела?
20. Дайте определение понятия вращательное движение твердого тела?
21. Как связаны угловая скорость и линейная скорость?
22. Как связаны угловое ускорение и линейное ускорение?
23. Дайте определение понятия плоскопараллельное движение твердого тела?
24. Сформулируйте теорему о проекциях скоростей двух точек твердого тела?
25. Дайте определение понятия мгновенный центр скоростей?
26. Дайте определение понятия относительное движение? переносное движение? абсолютное движение?
27. Какова связь между абсолютной, переносной и относительной скоростями?
28. Сформулируйте теорему Кориолиса?
29. Напишите дифференциальные уравнения движения материальной точки?
30. Дайте определение понятия импульс точки (количество движения).
31. Напишите теорему об изменении количества движения точки.
32. Дайте определение понятия момент импульс точки (момент количества движения).
33. Напишите теорему об изменении момента количества движения точки.
34. Дайте определение понятия работа силы? мощность? кинетическая энергия материальной точки?
35. Напишите теорему об изменении кинетической энергии движения точки.
36. Дайте определение понятия момент инерции твердого тела?
37. Определите момент инерции прямоугольной однородной пластинки относительно ее геометрического центра?
38. Напишите теорему о движении центра масс системы?
39. Напишите основное уравнение гидростатики.
40. Назовите три простейших прибора, предназначенных для измерения давления в жидкости.
41. Как определить давление жидкости на плоскую стенку? Что такое центр давления?
42. Сформулируйте закон Архимеда?
43. Какое течение называется ламинарным? турбулентным?
44. Дайте определение понятия расход?
45. Напишите уравнение Бернулли.
46. Как определяется число Рейнольдса?
47. Какой трубопровод называется сложным?
48. В чем заключается явление гидравлического удара в трубопроводе?
49. В чем заключается явление кавитации?
50. Напишите формулу для приведенного напора?
Вопросы к экзамену по курсу «Теоретическая механика»
1. Аксиомы статики и их следствия.
2. Активные силы и реакции связей.
3. Сходящаяся система сил. Условие равновесия.
4. Система параллельных сил.
5. Момент силы относительно точки и относительно оси. Момент пары сил.
6. Свойства пар. Сложение пар сил. Равновесие системы.
7. Плоская система сил. Условия равновесия.
8. Сила трения. Трение скольжения. Трение качения.
9. Условие равновесия при наличии трения.
10. Центр тяжести тела. Методы нахождения центра тяжести.
11. Способы задания движения. Перемещение. Траектория. Пройденный путь.
12. Скорость точки. Частные случаи движения.
13. Ускорение точки. Частные случаи движения.
14. Поступательное движение твердого тела.
15. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси.
16. Плоскопараллельное движение твердого тела. Задание движения.
17. Скорости точек тела при плоскопараллельном движении. Мгновенный центр скоростей.
18. Движение твердого тела с одной неподвижной точкой. Углы Эйлера. Мгновенная ось вращения.
19. Сложное движение точки. Теорема о сложении скоростей.
20. Сложное движение точки. Теорема о сложении ускорений.
21. Инерциальные системы отсчета. Основное уравнение динамики точки. Первая и вторая задачи динамики точки.
22. Теорема об изменении количества движения материальной точки.
23. Теорема об изменении момента количества движения материальной точки.
24. Работа силы. Мощность.
25. Теорема об изменении кинетической энергии материальной точки
26. Силовое поле. Потенциальная энергия.
27. Система материальных точек. Центр масс.
28. Внешние и внутренние силы. Теорема о движении центра масс.
29. Теорема об изменении количества движения системы материальных точек.
30. Теорема об изменении момента количества движения системы материальных точек
31. Теорема об изменении кинетической энергии системы материальных точек. Кинетическая энергия твердого тела.
32. Момент инерции твердого тела. Теорема Гюйгенса.
33. Жидкость и ее свойства. Идеальная жидкость.
34. Гидростатическое давление. Основное уравнение гидростатики.
35. Измерение давления. Силы давления жидкости на плоскую и цилиндрическую стенку.
36. Гидростатическая подъемная сила. Расход. Средняя скорость. Уравнение постоянства расхода.
37. Уравнение Бернулли.
38. Напор. Гидравлические потери.
39. Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса.
40. Основы расчета трубопроводов. Явление кавитации. Гидравлический удар в трубопроводах.
Содержание
Вопросы к контрольному тесту. 16
Вопросы к экзамену по курсу «Теоретическая механика». 18
Методическое издание
Прикладная механика. Теоретическая механика
Методические рекомендации по курсу
Составитель Екатерина Сергеевна Мазунина
Редактор Е.Е.Покровская
Корректор О.В.Пиригова
Компьютерный набор Е. С. Мазунина.
Подписано в печать 14.03.02. Формат 60´841/16 . Бумага ксероксная.
Печать ризография. Усл. печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 0,9. Тираж 100 экз.
Цена бесплатно.
Пермский государственный педагогический университет.
614990, Пермь, ул. Сибирская, 24
Отпечатано на ризографе ПГПУ. 614990, Пермь, ул. Сибирская, 24