20-4-1 Уравнение сохранение
20-4 Задача 1-1 Вода вытекает из открытого бака большого объема в атмосферу через короткое сопло. Уровень воды в баке (над соплом h = 3 м) поддерживается постоянным. Найти массовый расход т воды через сопло, если выходная площадь сопла F = 10 см2.
Скачать решение 20-4 задачи 1-1 (цена 50р)
20-4 Задача 1-2 Вода вытекает из большого закрытого бака в атмосферу (давление Ра = 1*105 Па) через сопло с выходной площадью F = 10 см2. Высота воды в баке над соплом h = 12 м. Над уровнем воды находится воздух давлением P1 =5*105 Па. Определить скорость u истечения воды из сопла.
Скачать решение 20-4 задачи 1-2 (цена 50р)
20-4 Задача 1-4 Уровень воды в водонапорном баке 1 (рис. 1) превышает уровень воды в трубопроводе на величину Н = 2 м. Вода течет по трубопроводу диаметром d1 = 50 мм. На трубопроводе имеется местное сужение 2 диаметром d2 = 40 мм, к которому подсоединена трубка 3, опущенная в резервуар 4. Уровень воды в резервуаре 4 ниже уровня воды в трубопроводе на величину h = 2 м. Определить направление движения воды по трубке 3. Трением пренебречь.
Скачать решение 20-4 задачи 1-4 (цена 50р)
20-4 Задача 1-5 Вентилятор всасывает атмосферный воздух через кольцевую трубу с внутренним диаметром d1 = 150 мм и внешним диаметром d2 = 300 мм. Статическое давление воздуха в трубе измеряется с помощью водяного дифференциального манометра, причем разность уровней равна h = 280 мм. Атмосферное давление Pa = 1*105 Па, температура воздуха Та = 293 К. Найти массовый расход m воздуха. Течение считать одномерным, влиянием трения пренебречь.
Скачать решение 20-4 задачи 1-5 (цена 50р)
20-4 Задача 1-6 Цистерна объемом V = 20 м3 находится на глубине h = 12 м пресного водоема. Вода из цистерны вытесняется сжатым воздухом давлением р =3,5*105 Па через насадок площадью сечения F=0,02м2. Сколько времени т потребуется, чтобы вытеснить из цистерны всю воду?
Скачать решение 20-4 задачи 1-6 (цена 50р)
20-4 Задача 1-7 Открытый бак имеет форму усеченного конуса и отверстие внизу радиусом r. Уровень воды в баке находится на высоте h над отверстием, а радиус бака па поверхности воды R>>r. Найти время истечения воды из бака до момента, когда уровень воды будет на высоте h1 = 0,5h.
Скачать решение 20-4 задачи 1-7 (цена 50р)
20-4 Задача 1-8 В открытый бак большого размера налита вода, уровень которой поддерживается постоянным. На глубине h, измеряемой от уровня воды, к баку присоединена горизонтальная труба длиной L (с задвижкой на конце) В некоторый момент времени задвижка мгновенно открывается, и вода через трубу вытекает в атмосферу. Определить закономерность изменения скорости в трубе во времени. Найти предельное значение скорости u и время, в течение которого скорость в трубе достигнет 99 % предельного значения, если h = 4 м и L = 18 м. Течение считать одномерным, трением пренебречь.
Скачать решение 20-4 задачи 1-8 (цена 50р)
20-4 Задача 1-10 Сжимаемая жидкость (безразмерная скорость, температура Т1 и давление P1) движется по трубе площадью F1 поперечного сечения. В некотором сечении площадь трубы меняется до F2 > F1.
Найти скорость V2 и отношения температур T2/T1, давлений р2/р1 и плотностей р2/р1 в сечении трубы площадью F2 с полностью однородным потоком. Трением о стенки и теплообменом с внешней средой пренебречь, течение считать одномерным.
Скачать решение 20-4 задачи 1-10 (цена 50р)
20-4 Задача 1-11 Воздух с безразмерной скоростью λ = 0,7 движется по трубе диаметром d1 = 50 мм, соединенной без перехода с трубой диаметром d2 = 80 мм. Определить коэффициент потерь.
Скачать решение 20-4 задачи 1-11 (цена 50р)
20-4 Задача 1-13 Поток несжимаемой жидкости течет через аэродинамическую решетку с прямолинейными кромками толщиной б = 1,2 мм. Шаг лопаток в решетке t = 25 мм, угол наклона кромок bk = 20°.
Найти угол направления скорости b2 за решеткой после выравнивания потока и относительные кромочные потери. Принять, что давление непосредственно за кромками равно давлению в выходном сечении решетки.
Скачать решение 20-4 задачи 1-13 (цена 50р)
20-4 Задача 1-14 Поток воды входит на прямую гидродинамическую решетку со скоростью w = 10 м/с под углом b1 = 65° (угол между скоростью потока и осью абсцисс, которая перпендикулярна фронту решетки). Угол выхода потока из решетки b2 = 290°, шаг лопаток t = 0,1 м. Найти составляющие силы Lх и Lу, действующие на единицу высоты лопатки.
Скачать решение 20-4 задачи 1-14 (цена 50р)
20-4 Задача 1-15 Поток воздуха со скоростью w1 =215 м/с под углом b1 =64° (угол между скоростью потока и осью абсцисс, которая перпендикулярна фронту решетки) набегает на прямую аэродинамическую решетку. Температура и давление воздуха на входе соответственно Т1 = 1000 К и р1 = 5*105 Па. Угол выхода потока из решетки b2 = 291°. Шаг лопаток t = 45 мм.
Найти составляющие силы Lх (нормальную к фронту) и Lу (вдоль фронта решетки), действующие на единицу высоты лопатки в решетке. Принять течение изоэнтропийным.
Скачать решение 20-4 задачи 1-15 (цена 50р)
20-4 Задача 1-16. Поток воды проходит через плоскую радиальную неподвижную кольцевую решетку от центра к периферии. Скорость на входе в решетку w1 = 10 м/с. Угол направления потока на входе в решетку b1 = 18°, на выходе из решетки b2 = 26° (рис. 2). Внутренний диаметр решетки d1 = 120мм, внешний d2 = 260 мм. Определить момент сил М, действующий на единицу высоты лопаток.
Скачать решение 20-4 задачи 1-16 (цена 50р)
20-4 Задача 1-17. Вода вытекает из закрытого бака в атмосферу (Pа = 1*105 Па) через короткий насадок с выходной площадью поперечного сечения F = 100 см2. Высота от уровня воды в баке до центра насадка h = 5,5 м. Давление воздуха над уровнем воды р0 = 2*105 Па. Определить реактивную силу L, действующую на бак.
Скачать решение 20-4 задачи 1-17 (цена 50р)
20-4 Задача 1-18. Газ с параметрами торможения р0 = 10*155 Па и T0 = 1500 К вытекает из камеры, через сопло Лаваля с площадью минимального сечения Fmin = 100 см2 и выходного сечения F1 = 400 см2. Давление в пространстве за соплом равно расчетному. Найти реактивную силу L. Газовая постоянная R = 280 Дж/(кг-К), показатель изоэнтропы k = 1,35, трением пренебречь.
Скачать решение 20-4 задачи 1-18 (цена 50р)
20-4 Задача 1-19. Камера смешения эжектора представляет собой трубу диаметром (У0- В начальном сечении 1 -1 известно распределение скорости жидкости: в кольцевой части (0,5d0 < d <, d0) скорость равна w1, в центральной части (d < 0,5<d0) скорость равна 2w1. Статическое давление р1 постоянно по сечению. В сечении 2 - 2, расположенном ниже по течению, поток полностью выровнен за счет действия сил вязкости.
Найти скорость w2 и давление р2 в этом сечении. Определить относительные потери (отношение кинетической энергии, перешедшей в теплоту, к начальной кинетической энергии потока). Жидкость несжимаема и имеет плотность р, трением о стенки трубы пренебречь.
Скачать решение 20-4 задачи 1-19 (цена 50р)
20-4 Задача 1-20. Водо-водяной эжектор (рис. 3) состоит из круглого сопла 1, из которого вытекает активная струя, камеры 2 подвода отсасываемой жидкости, смесительной камеры 3, в конце которой поток выровнен, и диффузора 4 с диаметром выходного сечения d3 = 70 мм. Давление торможения перед соплом р0 = 2*105 Па, диаметр сопла d1 = 15 мм, диаметр камеры смешения d2 = 45 мм, давление в камере 2 р1 = 0,8* 105 Па.
Найти массовый расход m1 через сопло, массовый расход m1/ подсасываемой воды и параметры потока р3 и w3 на выходе из диффузора. Коэффициент эжекции n = 0,3, трением о стенки пренебречь.
Скачать решение 20-4 задачи 1-20 (цена 50р)
20-4 Задача 1-21. Камера смешения представляет собой трубу диаметром d0. В начальном сечении 1 - 1 известно распределение скорости и температуры воздуха: в кольцевой части (0,5d0 < d < d0) скорость воздуха w1' = 100 м/с, температура T1/ = 330 К; в центральной части (d< 0,5d0) скорость w1 = 220 м/с, температура T1 = 400 К. Статическое давление р1 = 1*105 Па постоянно по сечению. В выходном сечении 2-2 поток полностью выравнивается, т.е. имеет постоянные по сечению значения скорости w2, температуры T2 и давления р2. Определить значения w2, Т2 и p2. Трением о стенки пренебречь.
Скачать решение 20-4 задачи 1-21 (цена 50р)
20-4 Задача 1-22. Рассчитать эжектор (см. рис. 3) по условиям, аналогичным условиям 1.20, если активной и подсасываемой средой является воздух. Давление и температура торможения перед соплом соответственно р0 = 1,8*105 Па и T0 = 400 К, диаметр сопла d1 =20 мм. Давление в камере 2 p1 = 1*105 Па, температура отсасываемого воздуха Т1/ = 300 К. Диаметр смесительной камеры d2 = 60 мм, диаметр выходного сечения диффузора d3 = 80 мм.
Найти массовый расход m1 через сопло, массовый расход m1/ и параметры потока за диффузором р3, Т3 и w3. Коэффициент эжекции 0,3.
Скачать решение 20-4 задачи 1-22 (цена 50р)
20-4 Задача 1-23. Для экспериментального определения силы сопротивления, действующей на симметричное тело большого размера в плоском потоке воздуха, измерены давление и температура иэоэнтропийного торможения перед телом (р0 = 1,032*103 Па; Т0 = 300 К), разности давлений изоэнтропийного торможения перед телом и в следе за ним (р0 –р0/), где статическое то можно считать постоянным р = 105 Па. Ниже приведены значения р0 –р0/ на различном расстоянии y, измеренном от оси к следа (ввиду симметрии течения приведены данные для половины ширины следа).
y, мм .......... 0 10 20 30 40 50 60
р0-р0/, Па... 1400 1320 1090 750 390 110 0
Определить сипу сопротивления, действующую на единицу длины тела.
Скачать решение 20-4 задачи 1-23 (цена 50р)
20-4 Задача 1-24. Для экспериментального определения профильных потерь в аэродинамической решетке измерены давление иэоэнтропийного торможения p0 = 1,8*105 Па воздуха перед решеткой, статическое давление р1 = 1,2*105 Па за решеткой и разность давлений р0 - р0i полного торможения перед решеткой и за ней. Измерения решетки проведены в сечении, параллельном фронту, на расстоянии одного шага t = 55 мм. Результаты измерений р0 - р0i даны ниже.
y, мм ........ 0 15 20 25 30 35 40 45 55
р0 - р0i Па... 0 0 8000 10260 8820 4860 1800 0 0
В сечении за решеткой, где проводились измерения, статическое давление, температура и углы направления скорости практически постоянны. Определить относительные профильные потери.
Скачать решение 20-4 задачи 1-24 (цена 50р)
20-4 Задача 1-25. В изогнутую трубку постоянного поперечного сечения, одно колено которой расположено под углом а к горизонтали, а другое вертикально, налита жидкость. Длина столба жидкости, измеренная вдоль оси трубки, равна 1. При внешнем воздействии жидкость совершает колебания. Найти собственную частоту w0 колебаний. Трением пренебречь.
Скачать решение 20-4 задачи 1-25 (цена 50р)
20-4 Задача 1-26. Несжимаемая жидкость большой плотности закручена по закону свободного вихря, т.е. окружная скорость зависит от радиуса по закону w = с/r (r - расстояние от вертикальной оси z, с - постоянная). Найти уравнение свободной поверхности жидкости, на которой давление равно атмосферному.
Скачать решение 20-4 задачи 1-26 (цена 50р)
20-4 Задача 1-27. Жидкость плотностью р налита в цилиндрический сосуд радиусом R и вращается с ним вокруг вертикальной оси, совпадающей с осью цилиндра. Частота вращения w. Получить уравнение свободной поверхности жидкости и максимальное давление рmax над поверхностью жидкости давление Pmax. При неподвижном цилиндре он наполнен жидкостью до высоты H. Решить задачу в числах для р= 13600 кг/м3 (ртуть), ра = 105 Па, R = 0,5 м, Н = 1 м двух значений угловой частоты w = 8 1/с и w = 14 1/с.
Скачать решение 20-4 задачи 1-27 (цена 50р)
20-4 Задача 1-28. Трубка U-образной формы с закрытыми концами заполнена несжимаемом жидкостью плотностью р (рис. 4). Первоначально кран 1 закрыт, и разность уровней жидкости в коленах равна H, а расстояние в левом колене от уровня жидкости до пробки 2 равно h. Давление воздуха над уровнями жидкости соответственно р1 и р2 < P1. В некоторый момент времени кран 1 открывают. Найти максимальную высоту хmax подъема жидкости в правом колене. Считать, что воздух сжимается и расширяется изотермически. Влиянием трения пренебречь.
Скачать решение 20-4 задачи 1-28 (цена 50р)