Гидравлические потери на внезапное сужение трубы
Гр 293 ОП.06 «Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики»
на 03.04.21г
Тема урока: Гидравлические сопротивления.
Задание: изучить тему по плану и ответить на вопросы. Выполнить тест.
План изучения темы:
1. Гидравлические сопротивления и их виды.
2. Режимы движения жидкости. Критерий Рейнольдса.
3. Характеристика ламинарного и турбулентного движения жидкости.
Вопросы:
1. Что называется гидравлическим сопротивлением?
2. Какие виды гидравлических сопротивлений существуют?
3. Когда возникают потери трения?
4. Какие режимы движения жидкости?
5. Какие критерии числа Рейнольдса?
6. Какое движение жидкости называют ламинарным?
7. Какое движение жидкости называют турбулентным?
Тест по закреплению материала
выбрать один правильный ответ. За каждый верный ответ – 1 балл.
1. Если давление отсчитывают от относительного нуля, то его называют:
а) абсолютным;
б) атмосферным;
в) избыточным;
г) давление вакуума.
Чему равно атмосферное давление при нормальных условиях?
а) 100 МПа;
б) 100 кПа;
в) 10 ГПа;
г) 1000 Па.
Вес жидкости в единице объема называют
а) плотностью;
б) удельным весом;
в) удельной плотностью;
г) весом.
Кинематический коэффициент вязкости обозначается греческой буквой
а) ν;
б) μ;
в) η;
г) τ.
Как называются разделы, на которые делится гидравлика?
а) гидростатика и гидромеханика;
б) гидромеханика и гидродинамика;
в) гидростатика и гидродинамика;
г) гидрология и гидромеханика.
|
|
|
Закон Паскаля гласит
а) давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, передается всем точкам этой жидкости по всем направлениям одинаково;
б) давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, передается всем точкам этой жидкости по всем направлениям согласно основному уравнению гидростатики;
в) давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, увеличивается по мере удаления от свободной поверхности;
г) давление, приложенное к внешней поверхности жидкости равно сумме давлений, приложенных с других сторон рассматриваемого объема жидкости.
Расход потока обозначается латинской буквой
а) Q;
б) V;
в) P;
г) H.
Турбулентный режим движения жидкости это
а) режим, при котором частицы жидкости сохраняют определенный строй (движутся послойно);
б) режим, при котором частицы жидкости перемещаются в трубопроводе бессистемно;
в) режим, при котором частицы жидкости двигаются как послойно так и бессистемно;
г) режим, при котором частицы жидкости двигаются послойно только в центре трубопровода.
Какой буквой греческого алфавита обозначается коэффициент гидравлического трения?
а) γ;
б) ζ;
в) λ;
г) μ.
|
|
|
Критическое значение числа Рейнольдса равно
а) 2300;
б) 3200;
в) 4000;
г) 4600.
11. При Re < 2300 режим движения жидкости
а) кавитационный;
б) турбулентный;
в) переходный;
г) ламинарный.
Учебник Брюханов, О.Н., Мелик-Аракелян, А.Т., Коробко, В.И. Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики, § 4.1-4.2
Электронная ссылка на учебник: studizba.com, znanium.com
Электронные ресурсы: lanbook.com, uchitel.pro, rosuchebnik.ru
Ответы присылать мне на электронную почту: lepakova68@mail.ru или ВКонтакт
Критерии оценивания:
Оценка «5» ставится, если обучающийся правильно в полном объёме ответил на 7 вопроса и выполнил тест без ошибок, набрав 11 баллов.
Оценка «4» ставится, если обучающийся ответил правильно на 6-7 вопросов и выполнил тест с ошибками, набрав 9-10 баллов.
Оценка «3» ставится, если обучающийся ответил правильно на 4-5 вопросов и выполнил тест с ошибками, набрав 7-8 баллов.
Оценка «2» ставится, если обучающийся ответил на 3и меньше вопроса и не выполнил тест.
Теоретический материал по теме
Гидравлическое сопротивление или гидравлические потери – это суммарные потери при движении жидкости по водопроводящим каналам. Их условно можно разделить на две категории:
Потери трения – возникают при движении жидкости в трубах, каналах или проточной части насоса.
|
|
|
Потери на вихреобразование – возникают при обтекании потоком жидкости различных элементов. Например, внезапное расширение трубы, внезапное сужение трубы, поворот, клапан и т. п. Такие потери принято называть местными гидравлическими сопротивлениями.
Гидравлические потери выражают либо в потерях напора Δh в линейных единицах столба среды, либо в единицах давления ΔP:
Δh= ΔP/(ρg)
где ρ — плотность среды, g — ускорение свободного падения.
В производственной практике перемещение жидкости в потоках связано с необходимостью преодолеть гидравлическое сопротивление трубы по длине потока, а также различные местные сопротивления:
Поворотов
Диафрагм
Задвижек
Вентилей
Кранов
Различных ответвлений и тому подобного
На преодоление местных сопротивлений затрачивается определенная часть энергии потока, которую часто называют потерей напора на местные сопротивления. Обычно эти потери выражают в долях скоростного напора, соответствующего средней скорости жидкости в трубопроводе до или после местного сопротивления.
Аналитически потери напора на местные гидравлические сопротивления выражаются в виде.
|
|
|
hr = ξ υ2 / (2g)
где ξ – коэффициент местного сопротивления (обычно определяется опытным путем).
Данные о значении коэффициентов различных местных сопротивлений приводятся в соответствующих справочниках, учебниках и различных пособиях по гидравлике в виде отдельных значений коэффициента гидравлического сопротивления, таблиц, эмпирических формул, диаграмм и т.д.
Исследование потерь энергии (потери напора насоса), обусловленных различными местными сопротивлениями, ведутся уже более ста лет. В результате экспериментальных исследований, проведенных в России и за рубежом в различное время, получено огромное количество данных, относящихся к разнообразнейшим местным сопротивлениям для конкретных задач. Что же касается теоретических исследований, то им пока поддаются только некоторые местные сопротивления.
Как уже было написано выше, потери напора во многих случаях определяются опытным путем. При этом любое местное сопротивление похоже на сопротивление при внезапном расширении струи. Для этого имеется достаточно оснований, если учесть, что поведение потока в момент преодоления им любого местного сопротивления связано с расширением или сужением сечения.
Гидравлические потери на внезапное сужение трубы
Сопротивление при внезапном сужении трубы сопровождается образованием в месте сужения водоворотной области и уменьшения струи до размеров меньших, чем сечение малой трубы. Пройдя участок сужения, струя расширяется до размеров внутреннего сечения трубопровода. Значение коэффициента местного сопротивления при внезапном сужении трубы можно определить по формуле.
ξвн. суж = 0,5(1- (F2/F1))
Значение коэффициента ξвн. суж от значения отношения (F2/F1)) можно найти в соответствующем справочнике по гидравлике.
Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 98; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!