Часть 12-1 Неустановившееся движение жидкости

Задача (Куколевский И.И.) 12-1. В наклонной трубе (а = 45°), диаметр которой d=60 мм, движется, увлекая за собой воду, поршень с постоянным ускорением j= м/сек2. Длина погруженной части трубы l0 = 2 м. Определить, на какой высоте zмакс над уровнем произойдет отрыв воды от поршня, если в начальный момент движения (при t=0 и z = 0) скорость поршня v=0 и если наибольший допустимый при заданной температуре вакуум Vmax=8 м вод. ст. Коэффициент сопротивления входа в трубу Свх=1,0; коэффициент сопротивления трения в трубе принять равным 0,03.

Условие к задаче 12-1 (задачник Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-2. Поршень, двигаясь в трубе вправо от сечения А, увлекает за собой жидкость с постоянным ускорением j =1,5 м/сек2. В начальном положении при x = 0 скорость V = 0. Определить место отрыва xмакс жидкости от поршня, если относительный удельный вес жидкости б= 0,8, упругость ее насыщенных паров Pнп= 147 мм.рт.ст и атмосферное давление Рят= 735 мм рт.ст. Диаметр трубы d = 90 мм, ее длина до сечения А равна l = 5 м и высота а = 1 м. Коэффициент сопротивления трения 0,03, коэффициент сопротивления входа в трубу Свх=1.
Ответ. xмакс=7,5м.

Условие к задаче 12-2 (задачник Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-3. Поршень, приводимый в движение кривошипно-шатунным механизмом, перемещает жидкость в трубе, заканчивающейся расходящимся коническим насадком, подключенным к резервуару, где уровень жидкости постоянен. Определить давление у поршня в тот момент, когда он находится в крайнем правом положении (а =180°), и построить пьезометрическую линию для этого момента времени.

Условие к задаче 12-3 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 12-3 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-4. Поршневой насос простого действия без воздушных колпаков перекачивает воду из нижнего бака в верхний, будучи расположен на высоте Н1 = 2 м над нижним уровнем. Уровень воды в верхнем баке выше оси насоса на H2=6,5 м. Длина всасывающей трубы l1=3 м, длина нагнетательной l2= 7 м, их площади поперечного сечения f одинаковы и составляют половину площади Р поршня Радиус кривошипа r = 0,1 м, число его оборотов n = 100 об/мин. Требуется определить абсолютное давление рх в рабочем цилиндре в начале хода всасывания и в конце хода нагнетания. Ускорение поршня считать подчиняющимся закону косинусоиды: f = w2*r*соs а. Атмосферное давление принять равным 10 м вод. ст.
Ответ. рх=15 кПа и рх=12 кПа.

Условие к задаче 12-4 (задачник Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-5. Однодействующий поршневой насос без воздушных колпаков присоединен к напорному трубопроводу длиной 35 м. В мертвой точке ускорение плунжера f = 2,5 м/сек2. Указать место разрыва сплошности движения воды в напорном трубопроводе, сечение которого равно - площади плунжера, считая, что разрыв наступает при снижении абсолютного давления до 26 кПа. Атмосферное давление считать равным 0,1 МПа.
Ответ. Разрыв сплошности движения воды будет иметь место в сечении 10м от конца трубы

Условие к задаче 12-5 (задачник Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-6. Дозирующее устройство практически мгновенно открывает трубу (l = 50м, d=60 мм) и затем также мгновенно вновь ее закрывает. Определить избыточное давление, которое должно быть создано в резервуаре, чтобы за время Т=2сек, в течение которого труба остается открытой, вытекшее количество жидкости составляло W = 12 л. Высота уровня в резервуаре Н0= 1 м. Коэффициент сопротивления трения в труде принять 0,03, потерей входа пренебречь.
Ответ. P= 0,14 МПа.

Условие к задаче 12-6 (задачник Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-7. Открытие бензинопровода длины l = 50 м и диаметра d = 60 ми, снабженного коническим насадком выходного диаметра d0=45 мм, производится при помощи быстродействующего затвора. Определить, какое количество бензина поступит из бака за время Т= 5 сек с момента открытия затвора, если уровень бензина в баке H=1,5 м, а избыточное давление в баке P = 0,5 атм. Удельный вес бензина y = 750 кг/м3. Коэффициент сопротивления трения в трубе принять 0,03. Сопротивлением конического насадка пренебречь.

Условие к задаче 12-7 (задачник Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-8. Вертикальная труба диаметром d = 50 мм длиной l= 10 м с открытым верхним концом, полностью заполненная водой, начинает после открытия нижнего ее конца опорожняться в атмосферу. Определить время полного опорожнения трубы, приняв в течение всего процесса опорожнения коэффициент сопротивления трения постоянным и равным 0,025.

Условие к задаче 12-8 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 12-8 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-9. Определить время полного опорожнения трубы с момента открытия ее нижнего конца, если ее длина l = 10 м и угол наклона к горизонту a=45. Гидравлическим сопротивлением трубы пренебрегать.
Отвзт. T2 = 1,7 сек.

Условие к задаче 12-9 (задачник Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-10. Жидкость, находящаяся в изогнутой трубке, будучи выведена из начального положения равновесия на величину zа (начальная амплитуда), совершает затем колебательное движение около этого положения. Определить период колебания жидкого столба, предполагая трение отсутствующим.

Условие к задаче 12-10 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 12-10 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-11. Заполняющая U-образную трубку жидкость, будучи выведена из положения равновесия (начальная амплитуда z0=10 см), совершает затем колебательное движение. Определить период колебания, а также амплитуду г' в конце первого периода, если диаметр трубки d = 1 см, длина жидкого столба l=60 см и к тематический коэффициент вязкости жидкости v=0,1 см2/сек. Закон сопротивления считать ламинарным.

Условие к задаче 12-11 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 12-11 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-12. Жидкость, заполняющая два соединенных между собой резервуара, будучи выведена из положения равновесия, начинает совершать свободные колебания около этого положения. Пренебрегая сопротивлением, определить период колебания жидкости, если резервуары имеют поперечные сечения F1 и F2 и соединены трубой, длина которой l, а площадь поперечного сечения f во много раз меньше площади каждого из резервуаров. Указание. Воспользоваться уравнением (12-7) и пренебречь членом, содержащим

Условие к задаче 12-12 (задачник Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-13. К паровому котлу с площадью зеркала F1 подключено водомерное стекло с площадью поперечного сечения F2. Соединительная трубка длиной / имеет площадь поперечного сечения l. Пренебрегая сопротивлениями и считая амплитуду колебаний малой, определить период колебания жидкости в водомерном стекле.

Условие к задаче 12-13 (задачник Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-14. Предохранительный клапан, пропуская расход Q находится в потоке жидкости в равновесии на расстоянии у от седла. Вес клапана G = 0,5 кг. Пренебрегая сжимаемостью жидкости, составить дифференциальное уравнение колебаний выведенного из положения равновесия клапана и определить частоту его колебаний, считая, что сила трения, действующая на клапан, линейно зависит от его скорости. Жесткость пружины С = 0,5 кГ/см; начальный натяг пружины, обеспечивающий открытие клапана при заданном перепаде давлений р0, равен yо=50 мм. Массой пружины пренебрегаем.

Условие к задаче 12-14 (задачник Куколевский И.И.)

 

Скачать решение задачи 12-14 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-15. Система, состоящая из пружины, поршня и жидкого столба длиной L, выведена из состояния покоя и затем совершает свободные колебания. Определить закон движения жидкости и вычислить период колебания, если масса поршня т и площадь поперечного сечения трубки f. Режим течения считать ламинарным; плотность и вязкость жидкости р. Сравнить с периодом колебаний, вычисленным в предположении отсутствия трения.

Условие к задаче 12-15 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 12-15 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-16. Жидкость в трубе, подключенной к воздушному колпаку поршневого насоса, выведена из положения равновесия. Пренебрегая сопротивлением, определить частоту собственных колебаний жидкости, если длина трубы, заполненной жидкостью, равна Ь, площадь ее поперечного сечения /, площадь сечения колпака равна Р и объем воздуха в колпаке при равновесном положении уровней равен W0. Высота столба жидкости, соответствующая давлению в колпаке в положении равновесия, равна Н9 Инерцией жидкости в колпаке пренебречь, считая площадь поперечного сечения колпака значительно большей, чем площадь поперечного сечения труб.

Условие к задаче 12-16 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 12-16 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 12-17. Круглый диск (D = 150 мм), к. которому в его плоскости приложена и внезапно удалена пара сил, совершает крутильные колебания относительно оси О-О. Затухание колебаний происходит благодаря трению в вязком слое жидкости по торцу диска. Пренебрегая массой стержня, определить частоту крутильных колебаний, если вес диска G=1 кг, вязкость жидкости м=0,01 кГ-сек/м2 и толщина жидкого слоя b = 0,5 мм. Жесткость пружины С = 0,01 кГ-м/рад. Течение в вязком слое считать ламинарным. При какой вязкости движение диска станет апериодическим?

Условие к задаче 12-17 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 12-17 (Куколевский И.И.)

Создание качественных сайтов любой степени сложности RODC: Сайт создать | Создание сайтов | Сделать сайт | Продвижение сайтов | Раскрутка сайта | Дизайн сайтов
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100