Формулы Дарси-Вейсбаха и Шези
Динамический и кинематический коэффициент вязкости. Уравнение Бернулли, его энергетический и геометрический смысл. Потери напора по длине трубопровода. Связь между коэффициентом Шези и коэффициентом гидравлического трения в формуле Дарси-Вейсбаха.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.04.2014 |
Размер файла | 615,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Содержание
Вопрос 8. Динамический и кинематический коэффициент вязкости, связь между ними
Вопрос 24. Уравнение Бернулли, его энергетический и геометрический смысл
Вопрос 35. Потери напора по длине трубопровода. Формула Дарси-Вейсбаха
Вопрос 50. Формула Шези и область ее применения. Какова размерность коэффициента Шези?
Вопрос 51. От каких факторов зависит величина коэффициента Шези?
Вопрос 52. Какая связь существует между коэффициентом Шези и коэффициентом гидравлического трения в формуле Дарси-Вейсбаха?
Задача 3
Задача 7
Задача 13
Задача 17
Задача 18
Список литературы
Вопрос 8. Динамический и кинематический коэффициент вязкости, связь между ними
Вязкость - это свойство жидкости оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) частиц. Это свойство обусловлено возникновением в движущейся жидкости сил внутреннего трения, ибо они проявляются только при ее движении благодаря наличию сил сцепления между ее молекулами. Характеристиками вязкости являются: динамический коэффициент вязкости м и кинематический коэффициент вязкости н.
Напряжения, возникающие при деформации сдвига согласно гипотезе Ньютона пропорциональны градиенту скорости в движущихся слоях жидкости, а сила трения между слоями движущейся жидкости будет пропорциональна площади поверхности движущихся слоев жидкости:
где Т - сила трения между слоями движущейся жидкости,
S- площадь поверхности слоев движущейся жидкости,
ф- касательные напряжения, возникающие в жидкости при деформации сдвига,
- коэффициент динамической вязкости.
Величина коэффициента динамической вязкости жидкости при постоянной температуре и постоянном давлении зависит от внутренних (химических) свойств самой жидкости.
Единицей динамического коэффициента вязкости в системе СГС является пуаз (П): 1 П =1 дина·с/см2 = 1 г/(см·с). Сотая доля пуаза носит название сантипуаз (сП): 1 сП = 0,01П. В системе МКГСС единицей динамического коэффициента вязкости является кгс·с/м2; в системе СИ - Па·с. Связь между единицами следующая: 1 П = 0,010193 кгс·с/м2 = 0,1 Па·с; 1 кгс·с/м2 = 98,1 П = 9,81 Па·с.
Кинематический коэффициент вязкости:
н=м/с,
Единицей кинематического коэффициента вязкости в системе СГС является стокc (Ст), или 1 см2/с, а также сантистокс (сСт): 1 сСт = 0,01Ст. В системах МКГСС и СИ единицей кинематического коэффициента вязкости является м2/с: 1 м2/с = 104Ст.
Значения динамического и кинематического коэффициентов вязкости некоторых жидкостей приведены далее в таблице.
Вязкость жидкости в значительной степени зависит от температуры и давления. При увеличении температуры капельной жидкости коэффициенты её вязкости (как динамический, так и кинематический) резко снижается в десятки и сотни раз, что обусловлено увеличением внутренней энергии молекул жидкости по сравнению с энергией межмолекулярной связи в жидкости. Зависимость вязкости капельной жидкости от температуры может быть выражена в виде экспоненциальной зависимости:
где м0 - вязкость капельной жидкости при стандартной температуре T0 =20°С,
ат- экспериментальный температурный коэффициент.
Зависимость вязкости жидкости от давления в широком диапазоне давлений остаётся практически линейной:
где мат - вязкость жидкости при атмосферном давлении,
бр - экспериментальный коэффициент пропорциональности.
Газы обладают несравнимо более низкими коэффициентами вязкости от 0,0000084 до 0,0000192 Н-с/м 2, и в отличие от капельных жидкостей вязкость газов увеличивается при увеличении температуры, т.к. с увеличением температуры газа возрастают скорости теплового движения молекул и, соответственно, увеличивается число соударений молекул газа, что делает газ более вязким. Зависимость вязкости газа от давления ничем не отличается от аналогичной зависимости для капельных жидкостей.
Измерение вязкости жидкостей осуществляется с помощью вискозиметров, работающих на принципе истечения жидкости через малое калиброванное отверстие; вязкость вычисляется по скорости истечения.
Вопрос 24. Уравнение Бернулли, его энергетический и геометрический смысл
Закон Бернулли является следствием закона сохранения энергии для стационарного потока идеальной (то есть без внутреннего трения) несжимаемой жидкости:
где - плотность жидкости,
- скорость потока,
- высота, на которой находится рассматриваемый элемент жидкости,
- давление в точке пространства, где расположен центр массы рассматриваемого элемента жидкости,
- ускорение свободного падения.
Константа в правой части обычно называется напором, или полным давлением, а также интегралом Бернулли. Размерность всех слагаемых -- единица энергии, приходящейся на единицу объёма жидкости.
Это соотношение, выведенное Даниилом Бернулли в 1738г., было названо в его честь уравнением Бернулли. (Не путать с дифференциальным уравнением Бернулли.) вязкость бернулли вейсбах трение
Для горизонтальной трубы h = 0 и уравнение Бернулли принимает вид:
.
Полное давление состоит из весового (pgh), статического (p) и динамического давлений.
Из закона Бернулли следует, что при уменьшении сечения потока, из-за возрастания скорости, то есть динамического давления, статическое давление падает. Закон Бернулли справедлив и для ламинарных потоков газа. Явление понижения давления при увеличении скорости потока лежит в основе работы различного рода расходомеров (например, труба Вентури), водо- и пароструйных насосов.
Закон Бернулли справедлив в чистом виде только для жидкостей, вязкость которых равна нулю, то есть таких жидкостей, которые не прилипают к поверхности трубы. На самом деле экспериментально установлено, что скорость жидкости на поверхности твердого тела почти всегда в точности равна нулю (кроме случаев отрыва струй при некоторых редких условиях).
Уравнение Бернулли для струйки идеальной жидкости. Воспользуемся дифференциальными уравнениями движения:
(1)
Умножим первое уравнение на dx, второе - на dy, третье - на dz.
(2)
В результате сложения уравнений (2), получим
(3)
Будем рассматривать струйку, которая при установившемся движении является траекторией движения частиц. В этом случае dx, dy, dz будут проекциями элементарного пути dL, проходимого частицами за время dt, т.е. dx=uxdt, dy=uydt, dz=uzdt. Подставим эти значения в левую часть уравнения (3). Учитывая, что полная скорость u2 выражается через составляющие по осям координат u2 = ux2 + uy2 + uz2 , запишем
В правой части уравнения (3) выражение Xdx+Ydy+Zdz=dU - является полным дифференциалом силовой функции U.
Т.к. рассматривается установившееся движение, при котором гидродинамическое давление не зависит от времени, то трехчлен в скобках уравнения (3) представляет собой полный дифференциал давления:
Итак, уравнение (3) можно привести к виду:
или
(4)
Уравнение (4) устанавливает связь между скоростью u, давлением p и силовой функцией U для любого сечения струйки движущейся жидкости.
Проинтегрировав уравнение (4), получим
(5)
Т.е. для двух любых сечений элементарной струйки
(6)
Рассмотрим частный случай, когда из внешних объемных (массовых) сил на жидкость действует только сила тяжести. Тогда, силовая функция, соответствующая силе тяжести, может быть представлена, следующим образом:
U = ?gz .
Подставляя значение U в уравнение (6), получим
(7)
Ранее отмечалось, что все слагаемые отнесены к единице массы. Отнесем слагаемые уравнения (7) к единице веса жидкости, помня, что вес единицы массы равен g. Разделив левую и правую части уравнения на g, получим
(8)
Зависимость (8) является уравнением Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости, которое устанавливает связь между скоростью движения u, давлением p и геометрическим положением сечений струйки z.
Геометрический и энергетический смысл уравнения Бернулли для струйки идеальной жидкости. Предположим, что центры тяжести живых сечений струйки 1-1 и 2-2 (рис. 1) расположены на высотах z1 и z2 от плоскости сравнения 0-0 и что в этих центрах тяжести расположены пьезометрические трубки. Жидкость в каждой трубке поднимется на высоту hi =pi/сg, т.е. на пьезометрическую высоту. В уравнении (8) z1 и z2 (м) представляют собой геометрические высоты центров тяжести соответствующих живых сечений струйки над плоскостью сравнения, члены p1/сg и p2/сg (м) - пьезометрические высоты, отвечающие давлениям в указанных центрах тяжести. Третий член уравнения ui2/2g (м) является скоростным или динамическим напором, соответствующий скорости ui.
Отложим от точки А отрезок Аа, равный пьезометрической высоте p1/сg, а от точки В - отрезок Вb, равный p2/сg. Затем от точек a и b отложим отрезки аа/ и bb/, соответствующие скоростным напорам u12/2g и u22/2g.
Рисунок 1
Аналогичные построения можно сделать для ряда живых сечений, взятых вдоль элементарной струйки. Т.к. сумма трех членов ui2/2g, pi/сg и zi для идеальной жидкости постоянна вдоль оси струйки, то вершины вертикальных отрезков аа/ и bb/ располагаются на одинаковых вертикальных расстояниях от плоскости сравнения 0-0, и вершины этих отрезков должны лежать в одной горизонтальной плоскости, называемой напорной плоскостью 0/-0/. В случае идеальной жидкости напорная плоскость является горизонтальной. Если плавно соединить уровни жидкости в пьезометрических трубках, то получим пьезометрическую линию p-p.
Сумма трех высот называется полным гидродинамическим напором и обозначается HД. Следовательно, полный напор представляет собой сумму потенциального H = z + p/сg и скоростного hck= u2/2g напоров, т.е.
HД = H + hск.
Следовательно, геометрический смысл уравнения Бернулли может быть сформулирован так: при установившемся движении жидкости сумма четырех высот (высоты положения, пьезометрической высоты, высоты, соответствующей скоростному напору, и высоты, соответствующей потерям напора) остается неизменной вдоль потока.
Тогда энергетический смысл уравнения Бернулли можно сформулировать следующим образом: при установившемся движении жидкости сумма четырех удельных энергий (энергии положения, энергии гидродинамического давления, кинетической энергии и потерь энергии) остается неизменной вдоль потока.
Уравнение Бернулли для струйки реальной жидкости. Если вместо идеальной жидкости рассматривать реальную, то уравнение Бернулли должно будет существенным образом измениться. При движении реальной жидкости ее полная удельная энергия или напор будет убывать по направлению движения. Причина этому - неизбежные затраты энергии на преодоление сопротивлений движению, обусловленные внутренним трением в вязкой (т.е. реальной) жидкости. Значит, для струйки реальной жидкости полная удельная энергия в сечении 1-1 будет всегда больше, чем полная удельная энергия в следующем за ним сечении 2-2 на величину указанных потерь энергии, и уравнение Бернулли вследствие этого принимает вид:
Подобно тому, как три члена левой части этого уравнения и три первых члена правой его части представляют собой полную энергию жидкости соответственно в сечениях 1-1 и 2-2, так и величина h/ является мерой энергии, потерянной на преодоление сопротивлений при ее движении между указанными сечениями. Соответствующий этой потере удельной энергии напор называют потерей напора между сечениями 1-1 и 2-2. В соответствии с этим график уравнения Бернулли для струйки реальной жидкости (рис. 2) будет отличаться от аналогичного графика для идеальной жидкости.
Рисунок 2
Поскольку в случае реальной жидкости полный напор вдоль струйки убывает по направлению движения, напорную линию изображают не горизонтальной прямой (как в случае идеальной жидкости), а некоторой кривой 0/-0/. Для характеристики движения вязкой реальной жидкости пользуются понятиями: гидравлический и пьезометрический уклоны потока. Гидравлическим уклоном i называется падение полного напора, отнесенное к единице длины, измеряемой вдоль струйки. Средний гидравлический уклон на участке между двумя сечениями 1-1 и 2-2 определяется следующим образом:
(9)
Пьезометрическим уклоном ip называется изменение потенциального напора, отнесенное к единице длины.
(10)
Уклоны i и ip - отвлеченные, безразмерные величины.
Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости. Выведем уравнение Бернулли для установившегося потока вязкой (реальной) жидкости, состоящего из совокупности элементарных струек.
Воспользуемся уравнением (7) для элементарной струйки.
Т.к. предполагается, что поток состоит из совокупности элементарных струек, то уравнение Бернулли для целого потока может быть получено путем суммирования (интегрирования) полных энергий всех элементарных струек, составляющих поток, и потерь энергии, произошедших в них.
Проинтегрировав уравнение (9) по живому сечению потока, получим уравнение Бернулли для потока реальной жидкости.
(11)
Как бы увеличив элементарную струйку до размеров целого потока, мы установили, что уравнение Бернулли для целого потока вязкой жидкости по своему построению аналогично уравнению Бернулли для элементарной струйки.
Отметим важное отличие. Удельная кинетическая энергия или скоростной напор в уравнении Бернулли для потока реальной жидкости рассчитывается по средней скорости v движения жидкости. Новым элементом в этом случае являются коэффициенты кинетической энергии у (коэффициент Кориолиса), величина которых зависит от степени неравномерности распределения скоростей по живому сечению потока. Они корректируют величину кинетической энергии при определении ее по средним скоростям v в соответствующих живых сечениях 1-1 и 2-2. Коэффициент у определяется опытным путем на основании специальных измерений скоростей в различных точках потока жидкости. Для ламинарного режима в круглых трубах у =2,0, а для турбулентного (развитого) у =1,05…1,1. Уравнение (11) является уравнением Бернулли для целого потока реальной жидкости. При этом сумма трех его членов есть сумма трех удельных энергий (м) целого потока вязкой жидкости в сечениях 1-1 и 2-2, где уv2 /2g - удельная кинетическая энергия потока; p/сg - удельная потенциальная энергия давления; z - удельная энергия положения; h - потери энергии, происшедшие при движении реальной (вязкой) жидкости от первого сечения ко второму.
Как уже указывалось, удельная энергия в гидравлике называется напором (м), поэтому уравнения Бернулли в геометрической интерпретации может быть представлено следующим образом: HД1=HД2 + h, где HД1 - полный напор потока в сечении 1-1; HД2 - полный напор потока в сечении 2-2; h - потери напора между сечениями 1-1 и 2-2.
Рисунок 3
Условия применения уравнения Бернулли
1. движение жидкости должно быть установившимся;
2. применимо только для потенциальных потоков - то есть для потоков, в которых отсутствует вращение. При вихревом движении применяется только для каждой вихревой трубки в отдельности;
3. только для участков с плавно изменяющимся движением, для слабодеформированного потока, хотя, между рассматриваемыми могут быть и сильнодеформированные участки;
4. применяют для двух сечений, одно из которых содержит искомые элементы, а второе - заданные;
5. для всего живого сечения в целом, так как скорость - средняя в сечении, но потенциальная энергия определяется для каждой точки.
6. используется вместе с уравнением неразрывности движения.
Вопрос 35. Потери напора по длине трубопровода. Формула Дарси-Вейсбаха
При движении жидкости в трубопроводе часть энергии потока гидродинамического напора Hгд расходуется на преодоление гидравлических сопротивлений.
Последние бывают двух видов:
1) сопротивления по длине hw.дл., пропорциональные длине потока;
2) местные сопротивления hw.м., возникновение которых связано с изменением направления или величины скорости в том или ином сечении потока.
К местным сопротивлениям относят внезапное расширение потока, внезапное сужение потока, вентиль, кран, диффузор и т. д.
Величина общих потерь энергии (напора) учитывается дополнительным членом hw., в уравнении Бернулли для реальной жидкости.
Определение величины потерь энергии (напора) при движении жидкости является одной из основных задач гидродинамики. При движении жидкости в прямой трубе потери энергии определяются формулой Дарси - Вейсбаха:
= ;
где - потери напора по длине, м.
Эту же потерю напора можно выразить в единицах давления:
где - потери давления, Па;
- потери напора, м;
- коэффициент сопротивления трения по длине;
l - длина трубы, м;
d - диаметр трубы, м;
v - средняя скорость движения жидкости в выходном сечении трубы, м/с:
g - ускорение силы тяжести, м/с2;
р - плотность жидкости (газа), кг/м3.
В гидравлических расчетах потерь напора по формуле Дарси -- Вейсбаха наиболее сложным является определение величины коэффициента сопротивления трения по длине.
Многочисленными опытами установлено, что в общем случае коэффициент сопротивления трения л зависит от числа Рейнольдса и относительной шероховатости стенок канала, т. е. .
Для частных случаев движения жидкости имеем следующие зависимости для определения коэффициента сопротивления трения .
При ламинарном движении коэффициент сопротивления трения не зависит от относительной шероховатости, а является функцией только числа Рейнольдса и определяется по формуле Пуазейля:
;
При турбулентном движении в гидравлически гладких каналах (трубах) в диапазоне чисел Рейнольдса 15*103<<80* 103 коэффициент сопротивления трения также не зависит от относительной шероховатости стенок и является функцией числа Рейнольдса. Он определяется по формуле Блазиуса:
В широком диапазоне чисел Рейнольдса для переходной области сопротивления коэффициент сопротивления , уже является функцией двух величин: числа Рейнольдса и относительной шероховатости и может определяться, например, по формуле Альтшуля:
Границы этой области сопротивления для круглых труб различной шероховатости определяются следующим неравенством:
.
При этом условии ламинарная пленка начинает частично разрушаться, крупные выступы шероховатости уже оголены, а мелкие еще скрыты в толще сохранившейся ламинарной пленки.
В квадратичной области сопротивления, когда ламинарная пленка полностью исчезает и все выступы шероховатости оголены, на величину коэффициента сопротивления трения число Рейнольдса уже не оказывает никакого влияния, и, как показывает опыт, в этом случаев является функцией только относительной шероховатости, т. е.
;
Для определения коэффициента сопротивления в этой области может быть использована формула Б. Л. Шифринсона
;
Для ранее использовавшихся (не новых) стальных и чугунных водопроводных труб коэффициент сопротивления трения К можно определить по следующим формулам Ф. А. Шевелева:
при <1,2 м/с ;
при >1,2 м/с ;
где d -- диаметр трубы;
-- средняя скорость движения воды в трубе.
Средняя скорость движения жидкости v может быть определена следующим образом:
v=Q/S,
где Q - объемный расход,
S - площадь поперечного сечения потока.
При турбулентном установившемся равномерном движении жидкости в квадратичной области сопротивления формулу Дарси - Вейсбаха можно преобразовать к виду
где W - модуль скорости,
K - модуль расхода.
Вопрос 50. Формула Шези и область ее применения. Какова размерность коэффициента Шези?
Формула Шези - это формула для определения средней скорости потока при установившемся равномерном турбулентном движении жидкости в области квадратичного сопротивления для случая безнапорного потока. Опубликована французским инженером-гидравликом А. Шези (Antoine de Chйzy, 1718-1798) в 1769 году. Применяется для расчётов потоков в речных руслах и канализационых системах.
,
где V -- средняя скорость потока, м/с;
C -- коэффициент сопротивления трения по длине (коэффициент Шези), являющийся интегральной характеристикой сил сопротивления;
R -- гидравлический радиус, м;
I -- гидравлический уклон м/м.
Коэффициент Шези имеет размерность [с] = L0,5 T-1
Вопрос 51. От каких факторов зависит величина коэффициента Шези?
Величина коэффициента Шези зависит от гидравлического радиуса R и коэффициента шероховатости стенок русла n.
Коэффициент сопротивления C может быть определён по формуле Н. Н. Павловского:
где n -- коэффициент шероховатости, характеризующий состояние поверхности русла, для случая канализационных труб принимается в диапазоне (0,012...0,015);
у -- показатель степени, зависящий от величины коэффициента шероховатости и гидравлического радиуса:
Эта формула рекомендуется для значений R < (3...5)м. При больших гидравлических радиусах или других значениях коэффициентов шероховатости применение формулы Н. Н. Павловского в гидравлических расчётах речных русел приводит к значительным ошибкам. При значении y=1/6 формула Шези приводится к формуле Маннинга. Существуют и другие эмпирические формулы для определения коэффициента сопротивления C.
Вопрос 52. Какая связь существует между коэффициентом Шези и коэффициентом гидравлического трения в формуле Дарси-Вейсбаха?
Формула Шези имеет то же предназначение, что и формула Дарси-Вейсбаха. Коэффициент потерь на трение связан с коэффициентом сопротивления C следующей зависимостью:
.
где коэффициент Дарси л - величина безразмерная.
Задача 3
Трубопровод длиной L = 90м и внутренним диаметром d = 800мм перед гидравлическим испытанием заполнен водой, находящейся под атмосферным давлением. Определить, сколько нужно добавить в трубопровод воды, чтобы давление в нем повысить до величины р = 20кг*с/см2. Температура воды t = 20оС
Дано:
L = 90м
d = 800мм
р1 = 1,01*105Па
р2 = 20кг*с/см2
t = 20оС
ДV - ?
Решение:
V1 = рR2L = 3,14 * 0,42 * 90 = 45,216м3 - воды находится в трубопроводе перед испытанием
вн = 5*10-10 1/Па - коэффициент объемного сжатия воды
н
р2 = 20кг*с/см2 = 1,961 МПа = 19,61*105 Па
V1 - V2 = вн (р2 - р1) * V1
ДV = вн * Др * V1
ДV = 5*10-10 * (19,61*105 - 1,01*105) * 45,216 = 0,042м3 - воды необходимо добавить в трубу.
Ответ: ДV = 0,042 м3
Задача 7
Две вертикальные трубы центрального отопления соединены горизонтальным участком, на котором установлена задвижка диаметром d. Температура воды в правой вертикальной трубе tп = 80оС, а в левой - tл = 20оС, d = 100мм. Высота воды в вертикальных трубах h = 20м над уровнем горизонтальной трубы. Найти усилие, действующее на задвижку.
Дано:
tп = 80оС
tл = 20оС
d = 100мм
h = 20м
- ?
Решение:
Плотность воды при температуре tл = 20оС 998,2кг/м3
Плотность воды при температуре tп = 80оС 971,8кг/м3
Уравнение равновесия примет вид:
=+=* hg * (-) = * 20 * 9,8 * (998,2 - 971,8) = 40,62 Па
Ответ: 40,62 Па
Задача 13
Определить критическую скорость, отвечающую переходу от ламинарного течения к турбулентному для трубы диаметром d = 20мм при движении в ней воды, воздуха или глицерина.
Дано:
в = 1*10-6 м2/с
воз = 15*10-6 м2/с
г = 410*10-6 м2/с
vв - ?
vвоз - ?
vг - ?
Решение:
Критическое значение числа Рейнольдса для труб круглого сечения Re = 2320.
=
Для воды: === 0,116м/с
Для воздуха: === 1,74м/с
Для глицерина: === 47,56м/с
Ответ: vв = 0,116м/с
vвоз = 1,74м/с
vг = 47,56м/с
Задача 17
На трубопроводе установлен пьезометр. После полного открытия вентиля в конце трубопровода пьезометрическая высота уменьшилась на 7м. Определить расход воды, проходящий через трубопровод диаметром 30мм и длиной 20м. Колена стандартные, переход с углом б = 30о.
Дано:
d = 30мм
h = 7м
L = 20м
Q - ?
Решение:
Коэффициент местных сопротивлений жк = 0,4
Коэффициент шероховатости стенок трубопровода Кэ = 0,2мм
Коэффициент гидравлического трения:
0,25 = 0,11 * 0,25 = 0,0314
Потери напора по длине трубопровода:
=
Местные потери:
Коэффициент местных сопротивлений
Ужi = жвх + 2жк + жвент
жвх = 0,5 - для входа из бака в трубу
жк = 0,4 - местное сопротивление колена
жвент = 6 - для вентиля обыкновенного (открытого)
Ужi = 0,5 + 2*0,4 + 6 = 7,3
Общие потери:
Средняя скорость:
V = v4,86 = 2,2 м/с
Расход воды:
Ответ: Q = 1,55 * 10-3 м3/с = 1,55 л/с
Задача 18
Определить расход воды в водопроводной трубе, бывшей в эксплуатации, диаметром d = 0,3м, если скорость на оси трубы, замеренная трубкой Пито-Прандтля, равна u = 4,5 м/с.
Дано:
d = 300мм
u = 4,5м/с
Q - ?
Решение:
в = 1,11*10-6 м2/с
Коэффициент шероховатости стенок трубопровода Кэ = 1мм
Коэффициент гидравлического трения:
0,25 = 0,11 * 0,25 = 0,0264
Средняя скорость воды в трубопроводе:
=
Расход воды:
Ответ: Q = 0,26 м3/с
Список литературы
1. «Гидравлика» Агроскин И.И, Дмитриев Г.Т., Пикалов Ф.И., 2000г.
2. «Гидравлика» Рабинович Е.З., 2000г.
3. «Механика жидкости, гидравлические машины и основы гидропривода» Орлов Ю.М., 2001г.
4. «Гидравлика и гидромашины» Соколов Б.А., 2007г.
5. Дергачев Ф.М. Основы гидравлики и гидропривод. - М.: Стройиздат, 1981.
6. Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу / под ред. Б.Б. Некрасова. - М.: Высшая школа, 1989.
7. Калицун В.И., Кедров В.С. и др. Основы гидравлики, водоснабжения и канализации.-М: Строиздат,1980-359с. илл.
8. Френкель Н.З. Гидравлика /М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1956г.-453с.
9. Повх И.Л. Техническая гидромеханика/ Издание 2-ое переработанное- Л. : Машиностроение,1976.-501с.
10. Поспелов Л.П. Гидравлика и основы гидропривода/М.: Недра,1989.-118с.
11. http://ru.wikipedia.org/wiki
12. http://uchu.su/index.php?id=88
13. http://works.tarefer.ru/82/100222/index.html
14. http://gidravl.narod.ru/raschet.html
15. http://www.ngpedia.ru/id558870p1.html
16. http://bibliotekar.ru/spravochnik-15/36.htm
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Вакуум как разность между атмосферным или барометрическим и абсолютным давлением. Расчет линейной потери напора по формуле Дарси-Вейсбаха. Свойства гидростатического давления. Особенности применения уравнения Бернулли. Давление жидкости на плоскую стенку.
реферат [466,0 K], добавлен 07.01.2012Элементарная струйка и поток жидкости. Уравнение неразрывности движения жидкости. Примеры применения уравнения Бернулли, двигатель Флетнера (турбопарус). Критическое число Рейнольдса и формула Дарси-Вейсбаха. Зависимость потерь по длине от расхода.
презентация [392,0 K], добавлен 29.01.2014Силы и коэффициент внутреннего трения жидкости, использование формулы Ньютона. Описание динамики с помощью формулы Пуазейля. Уравнение Эйлера - одно из основных уравнений гидродинамики идеальной жидкости. Течение вязкой жидкости. Уравнение Навье-Стокса.
курсовая работа [531,8 K], добавлен 24.12.2013Расчет кинематического коэффициента вязкости масла при разной температуре. Применение формулы Убеллоде для перехода от условий вязкости к кинематическому коэффициенту вязкости. Единицы измерения динамического и кинематического коэффициентов вязкости.
лабораторная работа [404,7 K], добавлен 02.02.2022Расчет площади живого сечения гидростенда. Определение объема канала и силы напора воды. Вычисление уклона свободной поверхности и гидравлического радиуса гидростенда. Определение коэффициента Шези для открытых потоков. Вывод по результатам вычислений.
лабораторная работа [56,0 K], добавлен 23.03.2017Уравнение Бернулли для начального сечения наполненного резервуара. Скорость распространения возмущений по трубе. Коэффициент гидравлического трения. Расходные характеристики разветвлений. Величина повышения давления в начальной фазе гидроудара.
практическая работа [265,6 K], добавлен 05.06.2011Описание и аналитические исследования гидродинамических процессов. Дифференциальные уравнения движения Эйлера. Уравнение Бернулли и гидродинамическое подобие потоков. Инженерно-технологический расчет и принцип действия паростуйного эжектора типа ЭП-3-600.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 28.04.2015Особенности причин появления и расчет на трех участках по длине трубы коэффициента гидравлического трения, потерь давления, потерь напора на трение, местных потерь напора при описании прохождения воды в трубопроводе при условиях турбулентного движения.
задача [250,4 K], добавлен 03.06.2010Расчет затрат тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Определение диаметра трубопровода, числа компенсаторов, потерь напора в местных сопротивлениях, потерь напора по длине трубопровода. Выбор толщины теплоизоляции теплопровода.
контрольная работа [171,4 K], добавлен 25.01.2013Вязкость - свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одного слоя вещества относительно другого. Определение коэффициента вязкости жидкости методом Стокса. Законы и соотношения, использованные при расчете формулы.
лабораторная работа [531,3 K], добавлен 02.03.2013