zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Bài tập thủy lực

Chia sẻ: Nguyễn Lâm | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:3

Báo xấu

2.433
lượt xem 564
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài tập 4.12 Lưu lượng kế Venturi dùng cho không khí Tính lưu lượng thể tích Q và lưu lượng trọng lượng G của không khí chảy qua ống Venturi có D = 50 mm và d = 25 mm. Áp kế lắp tại phía trước lưu lượng kế chỉ 5at, nhiệt độ không khí t = 200C, độ chênh cột nước trong áp kế chữ U, h = 150 mm, hệ số lưu lượng μ = 1. hằng số khí của không khí R = 287 J/kg.0K.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập thủy lực

BÀI TẬP THỦY LỰC NHÓM Bài tập 4.12 Lưu lượng kế Venturi dùng cho không khí Tính lưu lượng thể tích Q và lưu lượng trọng lượng G của không khí chảy qua ống Venturi có D = 50 mm và d = 25 mm. Áp kế lắp tại phía trước lưu lượng kế chỉ 5at, nhiệt độ không khí t = 200C, độ chênh cột nước trong áp kế chữ U, h = 150 mm, hệ số lưu lượng μ = 1. hằng số khí của không khí R = 287 J/kg.0K. Giải Viết phương trình becnuli cho hai mặt cắt 1-1 và 2-2 ta có: P V2 P V2 Z1 + 1 + α1 . 1 = Z 2 + 2 + α 2 . 2 + ∑ h t12 (1) γ 2g γ 2g - Chọn mặt chuẩn O-O trùng với trục ống, ta được Z1 = Z2 = 0 m - Xem dòng chảy là dòng chảy rối α1 = α2 = 1 - Bỏ qua tổn thất trong đoạn 1-2 Σht12 = 0 (m) Khi đó phương trình (1) có dạng P1 V12 P2 V22 P −P V 2 − V12 ∆P V22 − V12 (2) + = + ⇒ 1 2 = 2 ⇒ = γ 2g γ 2g γ 2g γ 2g Trong đó ta có: S D2 _ Phương trình dòng chảy liên tục: V1.S1 = V2.S2 V2 = V1 . 1 = V1 . 2 (3) S2 d P P 5.98100 _Từ phương trình = R.T ⇒ ρ = = = 5,83 (kg/m3) (4) ρ R.T 287.(273 + 20) _ ΔP = γn.h = 9810.0,15 = 1471,5 (N/m2). (5) Thay (3),(4) và (5) vào (2) ta được: D2 V12 .( 2 − 1) ∆P d ∆P.2g 1471,5.2 = ⇒ V1 = = = 5,8 (m/s) γ 2g D 4 5,83.(2 4 − 1) γ.( 4 − 1) d Vậy lưu lượng không khí chảy qua ống Venturi là: D2 0,05 2 Q = V1 .S1 = V1 .Π. = 5,8.Π. = 0,0114 (m3/s) = 11,4 (l/s) 4 4 Vậy lưu lượng trọng lượng là: G = γ.Q = ρ.g.Q = 5,83.9,81.0,0114 = 0,65 (N/s) Đáp sô: Q = 11,4 l/s; G = 0,65 N/s Bài tập 4.16 Đo lưu lượng bằng ống Pitô Trên trục một ống thẳng đứng đường kinh D = 200 mm có lắp cột ống đo áp A đo cột áp toàn phần. cùng trong mặt cắt có đặt ống đo áp B đo áp suất tỉnh. Kết quả đo: mực nước trong ống Pitô A cao hơn miệng ống là H2 = 0,3m; còn mực nước trong ống đo áp tỉnh thấp hơn mặt cắt đo là H1 = 0,2m. Cho rằng vận tốc trung bình trong mặt cắt bằng 0,84 vận tốc đo tại trục ống, yêu cầu tính lưu lượng nước chảy trong ống.
BÀI TẬP THỦY LỰC NHÓM Giải Phương trình becnuli cho mặt cắt đi qua miệng của ống Pito A và B là: P1 V12 P2 + = (6) γ 2g γ (Vì Z1 = Z2 = 0, V2 = 0, tổn thất Σht12 = 0) P1 V12 P2 V2 P − P + = ⇒ 1 = 2 1 = H1 + H 2 γ 2g γ 2g γ ⇒ V1 = 2g.(H1 + H 2 ) = 2.9,81.(0,2 + 0,3) ≈ 3,13 (m/s) Theo đề ra vận tốc trung bình trong mắt cắt là: V = 0,84.V1 = 0,84.3,13 ≈ 2,63 (m/s) Vậy lưu lượng nước chảy trong ống là: D2 0,2 2 Q = V.S = V.Π. = 2,63.Π. = 0,0826 (m3/s) = 82,6 (l/s) 4 4 Đáp số: Q = 82,6 l/s Bài tập 6.7 Áp suất bơm trong hệ thống bôi trơn. Một hệ thống bôi trơn dùng bơm bánh răng cung cấp lưu lượng dầu Q = 60 l/phút ở nhiệt độ t = 200C (độ nhớt υ = 2 St, tỉ trọng σ = 0,92). Đường ống hút bằng thép, dài l = 5 m, đường kính ống d = 0,35 mm, độ nhám tuyệt đối Δ = 0,1 mm. Tổn thất cục bộ bằng 10% tổn thất dọc đường. Mặt cắt vào bơm đặt thấp hơn mặt thoáng dầu trong bình h = 1m; Áp suất mặt thoáng = Pa. 1. Tính áp suất tại mặt cắt vào của bơm. 2. Khi dầu nóng đến 800C (υ = 0,1 St, σ = 0,85) áp suất nói trên thay đổi như thế nào? Giải 333333333 1) - Xác định chế độ dòng chảy: V.d Q 4.Q 4.0,001 Re = Trong đó: V = = = ≈ 1,04 (m/s) υ S Π.d 2 Π.0,035 1,04.0,035 ⇒ Re = = 182 < 2320 2.10 −4 Vậy chế độ dòng chảy trong ống là chảy tầng, ta có: α1 = α2 = 2 64 64 hệ số ma sát: λ = = ≈ 0,352 Re 182 - P1 = Pa = 1at = 98100 (N/m2) - γdầu = σ.γn = 0,92.9810 = 9025,2 (N/m3) - Tổn thất áp lực từ mắt cắt 1-1 đến mắt cắt 2-2 là: Σht12 = hd + hc λ.l.V 2 0,352.5.1,04 2 Trong đó: hd là tổn thất dọc đường h d = = ≈ 2,77 (m) d.2g 0,035.2.9,81 hc là tổn thất cục bộ: hc = 10%hd = 0,277 (m)
BÀI TẬP THỦY LỰC NHÓM Vậy Σht12 = 2,77 + 0,277 = 3,047 (m) - Phương trình becnuli cho hai mắt cắt 1-1 và 2-2 là: P1 V12 P2 V22 Z1 + + α 1 . = Z2 + + α 2 . + ∑ h t12 (7) γ 2g γ 2g Trong đó: + Chọn mặt chuẩn trùng với mắt cắt 2-2: Z1 = h = 1m, Z2 = 0m + V1 ≈ 0, V2 = V = 1,04 (m/s) P1 P2 V2 P1 V2 (7) ⇒ h + = + α2. + ∑ h t12 ⇒ P2 = γ dâu (h + − α2. − ∑ h t12 ) γ dâu γ dâu 2g γ dâu 2g Thay số vào ta được: 98100 1,04 2 P2 = 9025,2(1 + − 2. − 3,047) = 78630,34 (N/m2) = 0,802 (at) 9025,2 2.9,81 Vậy áp suất trước mặt cắt vào của bơm là: Pck = Pa – P2 = 1 – 0,802 = 0,198 (at) 2) Khi thay đổi nhiệt độ t,υ,γ tức là thay đổi chế độ chảy V.d 1,04.0,035 Ta có: Re = = = 3640 > 2320 vậy dòng cháy là dòng chảy rối (α =1). υ 0,1.10 −4 Re = 3640 < 105 nên khu vực chảy rối là chảy rối thành nhám trơn 0,3164 0,3164 Vậy hệ số ma sát là: λ = = = 0,0407 Re 0, 25 3640 0, 25 λ.l.V 2 0,0407.5.1,04 2 Tổn thất dọc đường là: h d = = ≈ 0,32 (m) d.2g 0,035.2.9,81 Vậy Σht12 = hd + hc = 1,1.hd = 1,1.0,32 = 0,352 (m) Trọng lượng riêng của dầu ở 800C là: γdầu = 0,85.9810 = 8338,5 (N/m3) Pa − P2 V2 V2 (7) ta có: = − Z1 + + ∑ h t12 ⇒ Pck = γ.(− Z1 + + ∑ h t12 ) γ 2.g 2.g 1,04 2 Thay số vào ta được: Pck = 8338,5.(−1 + + 0,352) = −4943,37 (N/m2) = -0,05 (at) 2.9,81 Vậy áp suất tại mặt cắt vào bơm là áp suất dư: Pdư = 0,05 (at) Đáp số: 1. Pck =0,198 at ; 2. Pdư = 0,05 at

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.