Курсовое задание
по аэрогидродинамике
Тема"Расчёт гидросистемы"
резервуар гидросистема расчет
Схема гидросети
Исходные данные:
; ; ; ; ; ; | ; ; ; ; ; ; ; | см; ; ; ; 0.1 c |
k – номер группы, i – номер студента в группе.
Трубы стальные. Жидкость - вода. t = 20°
1. Для заданного секундного расхода Q3 необходимо найти расходы Q1иQ2 и суммарный расход Q, а также начальный уровень в резервуаре HH.
2. Найти расход Q для уровня H= 0,75HH.
3. Найти среднее значение коэффициента расхода m для этих двух случаев и определить время частичного опорожнения резервуара от HH до HК = 0,75HH.
4. Вычислить величину повышения давления в начальной фазе гидроудара для трёх случаев времени закрытия.
Найдём числовые значения заданных величин dтр, l3, Q3и остальных.
1. Из равенства потерь в ветвях 1,2,3 имеем:
Выражая расходы Q1иQ2 через Q3 мы можем записать выражение для полного расхода:
Нам неизвестны коэффициенты
K1,K2, K3,
,скорость в 3-й ветви:
м/с,число Рейнольдса:
, ,это 5 зона
вычисляем по формуле Шифринсона: ,Для нахождения K1, сначала примем
в 5 зоне: , , л/с, м/с, ,входит в 5 зону, принимаем расход Q1 = 0,031 м3/с.
Найдём
для K2 в 5 зоне: , , м3/с, м/с, ,входит в 5 зону
Общий расход:
м3/с, м/сЗапишем уравнение Бернулли для начального сечения HH наполненного резервуара и сечения выхода воды:
В этом уравнении мы не учли незначительные потери на трение в местах разветвления труб
; ; ; ;По таблицам находим:
; ; ;Находим
: ;Так как
,значит
берём в 5 зоне м/сНайдём скорость в расширенной части трубы по равенству расходов:
; ; ,вычисляем
в 5 зоне по формуле Шифринсона , для турбулентного потокаНайдём расход
для уровня м.Уравнение Бернулли для сечений на уровне и сечении выхода воды из труб будет иметь вид:
Так как
,Но
Тогда и уравнение Бернулли примет вид:
Разрешаем это уравнение относительно скорости в трубе:
Имеем коэффициенты гидравлического трения в 5 зоне:
, ,для разветвления
, ,