Курсовое задание

Вариант 1

1.1

3.1

2.1

4.1

5.1

6.1

Вариант 2

1.2

2.2

3.2

4.2

5.2

6.2

Вариант 3

1.3

2.3

3.3

4.3

5.3

6.3

Вариант 4

1.4

2.4

3.4

4.4

5.4

6.4

Вариант 5

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

Вариант 6

1.6

2.6

3.6

4.6

5.6

6.6

Вариант 7

1.7

2.7

3.7

4.7

5.7

6.7

Вариант 8

1.8

2.8

3.8

4.8

5.8

6.8

Вариант 9

1.9

2.9

3.9

4.9

5.9

6.9

Вариант 10

1.10

2.10

3.10

4.10

5.10

6.10

Вариант 11

1.11

2.11

3.11

4.11

5.11

6.11

Вариант 12

1.12

2.12

3.12

4.12

5.12

6.12

Вариант 13

1.13

2.13

3.13

4.13

5.13

6.13

Вариант 14

1.14

2.14

3.14

4.14

5.14

6.14

Вариант 15

1.15

2.15

3.15

4.15

5..15

6.15

Вариант 16

1.16

2.16

3.16

4.16

5.16

6.16

Вариант 17

1.17

2.17

3.17

4.17

5.17

6.17

Вариант 18

1.18

2.18

3.18

4.18

5.18

6.18

Вариант 19

1.19

2.19

3.19

4.19

5.19

6.19

Вариант 20

1.20

2.20

3.20

4.20

5.20

6.20

Вариант 21

1.21

2.21

3.21

4.21

5.21

6.21

Вариант 22

1.22

2.22

3.22

4.22

5.22

6.22

Вариант 23

1.23

2.23

3.23

4.23

5.23

6.23

Вариант 24

1.24

2.24

3.24

4.24

5.24

6.24

Вариант 25

1.25

2.25

3.25

4.25

5.25

6.25

Вариант 26

1.26

2.26

3.26

4.26

5.26

6.26

Вариант 27

1.27

2.27

3.27

4.27

5.27

6.27

Вариант 28

1.28

2.28

3.28

4.28

5.28

6.28

Вариант 29

1.29

2.29

3.29

4.29

5.29

6.29

Вариант 30

1.30

2.30

3.30

4.30

5.30

6.30

Курсовое задание

по аэрогидродинамике

"Расчёт гидросистемы"

Схема гидросети

Исходные данные:

; ; ; ; ; ;

; ; ; ; ; ;

; ; ; ; 0.1 c

k – номер группы(1), i – номер студента в группе(26).

Трубы стальные. Жидкость - вода. t = 20°

1. Для заданного секундного расхода Q₃ необходимо найти расходы Q₁ и Q₂ и суммарный расход Q, а также начальный уровень в резервуаре H_H.

2. Найти расход Q для уровня H = 0,75 H_H.

3. Найти среднее значение коэффициента расхода m для этих двух случаев и определить время частичного опорожнения резервуара от H_H до H_К = 0,75 H_H.

4. Вычислить величину повышения давления в начальной фазе гидроудара для трёх случаев времени закрытия.

Найдём числовые значения заданных величин d_тр, l₃, Q₃ и остальных.

1. Из равенства потерь в ветвях 1,2,3 имеем:

Выражая расходы Q₁ и Q₂ 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/с.

Запишем уравнение Бернулли для начального сечения H_H 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/с, .

Найдём скорость в расширенной части трубы по равенству расходов: ; ; ,

вычисляем в 5 зоне по формуле Шифринсона , для турбулентного потока м.

Найдём 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 , , .

Подсчитаем расходные характеристики разветвлений в первом приближении , , .

Подставим эти значения в выражение для нахождения скорости в трубе:

, м/с.

Число Рейнольдса , , входит в 5 зону.

м/с, , , входит в 5 зону.

Расход , отсюда , , , входит в 5 зону.

Из равенства потерь находим скорости в 1 и 2 ветвях , .

Отсюда выражаем и через : м/с,

, , входит в 5 зону.

Аналогично м/с, , , входит в 5 зону.

Таким образом движение жидкости на всех участках сети происходит в области 5 квадратического сопротивления и поэтому принимаем м/с.

Расход м³/с

3. Найдём среднее значение коэффициента расхода для этих двух случаев (при и ):

а) при м:

действительный расход м³/с;

теоретический расход м³/с;

коэффициент расхода ;

б) при м:

действительный расход м³/с;

теоретический расход м³/с;

коэффициент расхода .

Найдём время опорожнения резервуара от до

Время опорожнения определяется по формуле:

,

,

но , .

Тогда

Подставляя значения с. мин. час.

4. Вычислим величину повышения давления в начальной фазе гидроудара.

Скорость распространения возмущений по трубе м/с, где для стали и воды, м/с, тогда подсчитаем величину

Если , тогда гидроудар будет непрямым для заданных времён закрытия, повышение давления при гидроударе вычисляем по формуле . Если , то , гидроудар прямой

1) с.

при Па,

при Па;

2) с.

при Па,

при Па;

3) с.

при Па,

при Па;

Міністерство освіти та науки України

Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара

Кафедра проектування та конструкції РКЛА

Фізико-технічний інститут

Курсове завдання

з аерогідродинаміки

«Розрахунок гідросистеми»

Варіант 26

Виконав: ст.гр. ТП-12-1

Чупіта В.Р.

Перевірив: професор Приходько О.А.

м. Дніпропетровськ

2014 р.