История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2023-01-01 | 31 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ. ЗАДАНИЕ
Условные обозначения:
a – высота резервуара (м),
b – ширина резервуара (м),
α – угол наклона наклонной крышки (град.),
g – ускорение свободного падения (м/с2),
р0 – давление на свободной поверхности ртути (Па),
ρводы – плотность воды (кг/м3),
ρртути – плотность ртути (кг/м3),
hводы – высота столба воды (м),
hртути – высота столба ртути в манометре (мм).
Схема резервуара и ртутного манометра показаны на рис. 1.1. В табл. 1.1 приведены исходные данные.
Для всех вариантов необходимо принять следующие величины параметров:
b = 0.5 м, g = 9.81 м/с2, | р0 = 105 Па, ρводы = 1000 кг/м3, | ρртути = 13 600 кг/м3. |
Рис. 1.1. Расчетная схема резервуара и ртутного манометра
Таблица 1.1
Исходные данные
a | α | hртути | hводы |
0.1 | 20 | 60 | 0.5 |
Задание на первую часть расчетно-графической работы
1. Найти давление воды в среднем горизонтальном сечении резервуара.
2. Найти величины гидростатического давления в верхней и нижней частях резервуара. Построить эпюру давления, действующего на наклонную крышку резервуара.
3. Вычислить координату центра давления.
4. Обосновать и изобразить расчетную схему наклонной крышки резервуара.
5. Методами сопротивления материалов рассчитать величину сил, действующих на верхние и нижние болты крепления наклонной крышки резервуара прямоугольного сечения. Построить эпюру перерезывающих сил.
ВЫПОЛНЕНИЕ ПЕРВОЙ ЧАСТИ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ «ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ
ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ»
Исходные данные
a = 0.1 м b = 0.5 м α = 20 град. | g = 9.81 м/с2 р0 = 105 Па hртути = 0,06 м | hводы = 0.5 м ρводы = 1000 кг/м3 ρртути = 13 600 кг/м3 |
Вычисление давления воды в среднем горизонтальном сечении резервуара
|
В соответствии с основным уравнением гидростатики вычислим значение давления р1 в пространстве манометра между ртутью и водой (рис. 1.1):
р1=р0-ρртути ghртути, (1.1)
р1 = 105- 13 600*9,81*0,06 =9,2 *104 Па. (1.2)
Далее найдем давление воды в среднем горизонтальном сечении резервуара (р a/2):
р a/2 =р 1 +ρ воды ghводы, (1.3)
р a/2 = 9,2*104 + 1000*9,81*0,5= 0,969 *105Па. (1.4)
Вычисление величин гидростатического давления в верхней и нижней частях резервуара
рверх =р a/2 - ρ воды g(a/ 2 ) = 0,969*105 – 1000*9,81*(0,1/2)=0,964*105Па, (1.5)
рниз =р a/2 +ρ воды g(a/ 2 ) = 0,969*105+ 1000*9,81*(0,1/2)=0,974*105Па, (1.6)
Для построения эпюры давлений, (рис. 1.2) действующих на наклонную крышку резервуара, вычислим ее длину:
L =(a / sinα) =0,292 м. (1.7)
«Эпюра давлений» (Па)
Рис. 1.2. Распределение давления на наклонную крышку
Вычисление координаты центра давления
Следуя методике определения центра давления жидкости на наклонную крышку, запишем следующее соотношение:
yD = yc+(Ic/ycS), (1.8)
где yD – координата центра давления (точка приложения равнодействующей распределенного гидростатического давления силы FD – в дальнейшем: просто «равнодействующей»);
yc – координата центра тяжести наклонной крышки резервуара;
Ic – момент инерции сечения относительно его центра тяжести;
S – площадь наклонной крышки резервуара.
В данном конкретном случае крышка резервуара имеет форму прямоугольника (ее размеры: L x b), тогда:
yc = L/2, | S = Lb, | Ic = (bL3)/12. | (1.9) |
После очевидных преобразований можно получить
yD = 2 L/ 3=0,195 м. (1.10)
Определение сил, действующих на верхние
ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ. ЗАДАНИЕ
Вода из бака А подается по трубопроводу длиной l, диаметром d к разветвлению М, от которого по трубопроводам 1 и 2, длина которых l1, l2, диаметры d1, d2 соответственно, подается в резервуары В и С. Уровни резервуаров даны: z1, z2. Расход воды Q в центральном трубопроводе известен. Коэффициенты сопротивления всех трех кранов (местных сопротивлений) одинаковы и равны , а сопротивления колен и тройника пренебрежимо малы. На рис. 2.1 показана схема разветвленного трубопровода.
|
Условные обозначения:
– кинематический коэффициент вязкости (м2/с),
d1, d 2 –диаметры трубопроводов 1, 2 (мм),
d – диаметр центрального трубопровода (мм),
g – ускорение свободного падения (м/с2),
р0 – атмосферное давление (Па),
ρ – плотность воды (кг/м3),
Q – расход в центральном трубопроводе (л/с),
– коэффициенты местных сопротивлений.
Схема резервуара и ртутного манометра показаны на рис. 1.1. В табл. 1.1 приведены исходные данные.
Для всех вариантов необходимо принять следующие величины параметров:
ρ = 1000 кг/м3, =10-6 м2/с, р0 = 105 Па, | g = 9.81 м/с2, d1=d2 =20 мм, d =75 мм, | Q =15 л/с, =3,5. |
Рис. 2.1. Схема разветвленного трубопровода
Таблица 2.1
Исходные данные
ZA, м | Z 1,м | Z 2, м | l, м | l1, м | l2, м |
2 | 1,6 | 0,3 | 2 | 3 | 0,3 |
требуемая относительная погрешность определения полного напора – не более 3 %.
Задание на выполнение второй части расчетно-графической работы
1) Определить расходы воды Q1, Q2, подаваемой в резервуары В и С.
3) Определить давление на свободной поверхности в баке АРА.
2) Построить характеристику разветвленного трубопровода.
Исходные данные
ρ = 1000 кг/м3, =10-6 м2/с, р0 = 105 Па, g = 9.81 м/с2, d1=d2 =20 мм, | d =75 мм, Q =15 л/с, =3,5, ZA =2 м, Z1 =1,6м, | Z 2 =0,3 м, l =2 м, l 1 =3 м, l2 =0,3 м. |
Напорно-расходных уравнений
Получим значение коэффициента гидравлического сопротивления центрального трубопровода (рис. 2.1). Величина числа Рейнольдса:
Re=wd/ = 4Q/ d =4*15*10-3/3,141*75*10-3*10-6=2,55*105, (2.10)
т. е. реализован развитый турбулентный режим течения жидкости.
Принимаем
=0,316/(Re)-0,25=0,014,
ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ. ЗАДАНИЕ
Условные обозначения:
a – высота резервуара (м),
b – ширина резервуара (м),
α – угол наклона наклонной крышки (град.),
g – ускорение свободного падения (м/с2),
|
р0 – давление на свободной поверхности ртути (Па),
ρводы – плотность воды (кг/м3),
ρртути – плотность ртути (кг/м3),
hводы – высота столба воды (м),
hртути – высота столба ртути в манометре (мм).
Схема резервуара и ртутного манометра показаны на рис. 1.1. В табл. 1.1 приведены исходные данные.
Для всех вариантов необходимо принять следующие величины параметров:
b = 0.5 м, g = 9.81 м/с2, | р0 = 105 Па, ρводы = 1000 кг/м3, | ρртути = 13 600 кг/м3. |
Рис. 1.1. Расчетная схема резервуара и ртутного манометра
Таблица 1.1
Исходные данные
a | α | hртути | hводы |
0.1 | 20 | 60 | 0.5 |
Задание на первую часть расчетно-графической работы
1. Найти давление воды в среднем горизонтальном сечении резервуара.
2. Найти величины гидростатического давления в верхней и нижней частях резервуара. Построить эпюру давления, действующего на наклонную крышку резервуара.
3. Вычислить координату центра давления.
4. Обосновать и изобразить расчетную схему наклонной крышки резервуара.
5. Методами сопротивления материалов рассчитать величину сил, действующих на верхние и нижние болты крепления наклонной крышки резервуара прямоугольного сечения. Построить эпюру перерезывающих сил.
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!