Раздел 8 Гидродинамическое подобие часть 1
8а Модель надводного судна с работающими гребными винтами, выполненная в масштабе 1:25, испытывается в бассейне. Предполагая, что при испытания обеспечено гидродинамическое подобие в зоне турбулентной автомодельности, определить: 1) скорость буксировки модели, если скорость движения натурного судна vн= 12,5м/с; 2) число оборотов модели гребного винта nм , если nн =5об/с; 3) масштаб мощности на валу гребного винта (Nн : Nм )в, считая плотность в натурных и модельных испытаниях одинаковой. Дано: KL =25; vн =12,5м/с; nн =5,0об/с. Определить: vм ; nн ; Nм ; Nн .
Скачать решение задачи 8а (решебник АГМ) (цена 100р)
8б Для получения характеристик дискового затвора (рис. 8.1) произведены испытания его модели диаметром D м = 250мм на воздухе. При расходе воздуха Qм =1,6м3/с (плотность pм=1,25кг/м3) для определенного угла установки затвора ? получены данные: потеря давления в модели ?рм = 2, кПа7; сила действия потока на затвор F м =140Н; момент этой силы относительно оси вращения затвора Мм =3,0 Нм. Предполагая, что испытания модели произведены в зоне турбулентной автомодельности, определить для натурных условий потерю напора hп , силу F и момент М действия потока на затвор диаметром D =2,5м при расходе воды Q =8,0 м3/с и том же угле установки затвора
Скачать решение задачи 8б (решебник АГМ) (цена 100р)
8в Диафрагма (рис. 8.2.) размерами d=100мм и D=200мм, предназначенная для измерения расхода воды, испытывается воздухом. Определить: 1) расход воздуха Qм, соответствующий расходу воды Qв =16,0л/с; 2)показания ртутного дифманометра hрт, измеряющего перепад давлений воды на диафрагме, если при испытаниях на воздухе вместо ртути использовалась вода и получено hв =160мм. Кинематические коэффициенты вязкости воды pв=0,010Ст и воздуха vм = 0,156Ст. Плотность воздуха pм =1,22кг/м3. Дано: d=100мм=0,10м;
Скачать решение задачи 8в (решебник АГМ) (цена 100р)
8-1-2. Силовое воздействие воды на сегментный затвор изучается на модели в масштабе KL. Напор в натуре равен Hн = 5,0м. Определить: 1) напор Hм воды, который необходимо поддерживать в модели; 2) силу воздействия потока на затвор Fн , если для модели она оказалось равной Fм = 80Н .
Задача 8-1 KL = 10 (цена 100р)
Задача 8-2 KL = 5
8-3-4. Участок трубы диаметром Dн для подачи керосина (pн = 850кг/м3) испытывается продувкой воздуха (pм =1,16кг/м3, vм = 0,156Ст). Определить: 1) скорость продувки, если скорость керосина в трубопроводе vн ; 2) потерю напора hн на дроссельной шайбе при работе на керосине, если при испытании на воздухе потеря давления составила pм .
Задача 8-3 KL = 1, DH = 0,08м, vH = 1,7м/с, Рм= 0,69МПа, vН = 0,027 Ст (цена 100р)
Задача 8-4 KL = 1, DH = 0,1м, vH = 1,9м/с, Рм= 0,92МПа, vН = 0,029 Ст
8-5-6. В трубопроводе диаметром Dн и пропускающем расход воды Qн при tн = 60° (давление насыщенных паров ptн = 20,2кПа, pн = 983кг/м3), установлена дроссельная шайба. Определение критического абсолютного давления p перед шайбой, при котором в трубопроводе за шайбой возникает кавитация, проводится на бензине при tм = 60° (ptм =16,3кПа, pм = 710кг/м3, vм = 0 ,3900Ст). В опыте получено pм . Зона автомодельности при Re =105. Определить: 1) расход бензина в модели Qм; 2) абсолютное критическое давление перед шайбой в натуре pн.
Задача 8-5 KL = 1, DH = 0,03м, QH = 2л/с, Рм= 71МПа, vН = 0,01 Ст (цена 100р)
Задача 8-6 KL = 1, DH = 0,05м, QH = 3л/с, Рм= 27МПа, vН = 0,01 Ст (цена 120р)
8-7-8. Выравнивание потока в теплообменном аппарате, пропускающего Qн воды, осуществляется с помощью решетки, установленной в обечайке диаметром Dн. Определение гидравлического сопротивления решетки производится на модели, выполненной в масштабе KL и работающей на воздухе (рм = 1,25кг/м3 , vм = 0,156Ст ). Определить: 1) расход для модельной установки Qм; 2) потерю напора в натурном теплообменнике, если потеря давления в модели составила pм .
Задача 8-7 KL = 2, DH = 0,3м, QH = 14л/с, Рм= 0,23МПа, vН = 0,01 Ст
Задача 8-8 KL = 3, DH = 0,4м, QH = 22л/с, Рм= 0,41МПа, vН = 0,01 Ст (цена 120р)
8-9-10. Гидравлический демпфер (гаситель колебаний) представляет собой гидроцилиндр, полости которого соединены обводной трубкой диаметром dн с дросселем. Диаметры поршня D1н и штока D2н. Статические характеристики демпфера (зависимость скорости равномерного движения vн штока от постоянной нагрузки Fн ), работающего на масле (?н = 880кг/м3), исследуются на модели, выполненной в масштабе KL и работающей на 50%-м растворе глицерина (pм =1135кг/м3, vм = 0,06Ст ). Определить: 1) скорость движения штока гидроцилиндра модели vм , если скорость движения штока в натуре vн ; 2) нагрузку, приложенную к штоку гидроцилиндра, если на модели получено усилие Fм = 6500Н.
Задача 8-9 KL = 5, DH = 0,25м, vH = 0,13м/с, vН = 0,2 Ст (цена 100р)
Задача 8-10 KL = 8, DH = 0,12м, vH = 0,17м/с, vН = 0,22 Ст (цена 120р)
8-11-12. Для определения сопротивления обратного клапана с проходным диаметром Dн, изготовлена его модель в масштабе KL. Определить: 1) расход воздуха (pм =1,2кг/м3, vм = 0,154Ст) в модели, если в натуре через клапан протекает Qн воды; 2) потерю напора в натуре hн, если в модели потеря давления составила
Задача 8-11 KL = 2, DH = 0,1м, QH = 6,3л/с, Рм= 11,2МПа vН = 0,01 Ст (цена 120р)
Задача 8-12 KL = 8, DH = 0,5м, QH = 35л/с, Рм= 8,6МПа vН = 0,01 Ст (цена 120р)
8-13-14. Для определения силового воздействия со стороны потока воды Qн на дисковый затвор, установленный в трубопроводе диаметром Dн, изготовлена модель в масштабе KL, работающая на воздухе (pм =1,17кг/м3, vм = 0,651Ст). Зона турбулентной автомодельности при Re =105. Определить: 1) выполнение условий подобия, если расход воздуха в модели составляет Qм = 0,65м3/с; 2) силу, действующую на дисковой затвор в натуре, если в модели она составила Fм = 8,7Н .
Задача 8-13 KL = 8, DH = 2,5м, QH = 8000л/с, vН = 0,013 Ст (цена 100р)
Задача 8-14 KL = 6, DH = 2,0м, QH = 5000л/с, vН = 0,011 Ст (цена 100р)
8-15-16. Для определения момента, действующего на шарнирную захлопку, установленную в трубопроводе диаметром Dн и пропускающую Qн нефти (pн = 830кг/м3), изготовлена модель в масштабе KL. Определить: 1) расход воды (vм = 0,010Ст) в модельной установке Qм ; 2) момент, приложенный к оси шарнирной захлопки в натуре, если в модели этот момент составил 0,072Нм.
Задача 8-15 KL = 5, DH = 0,25м, QH = 520л/с, vН = 0,45 Ст
Задача 8-16 KL = 6, DH = 0,36м, QH = 740л/с, vН = 0,35 Ст (цена 150р)
8-17-18. Для улучшения работы короткого диффузора с диаметром Dн в нем установлен направляющий аппарат. В натуре по диффузору протекает Qн воздуха (pн = 1,17кг/м3). Определить: 1) расход Qм в модельном диффузоре, работающем на воде (vм = 0,010Ст); 2) перепад давления в натуре pн , если в модели потеря напора составила hм.
Задача 8-17 KL = 5, DH = 0,2м, QH = 640л/с, hм = 1м, vН = 0,156 Ст (цена 100р)
Задача 8-18 KL = 7, DH = 0,14м, QH = 260л/с, hм = 1,2м, vН = 0,154 Ст (цена 120р)