Механика жидкости и газа

Вариант 04

Контрольная работа 1
Задание 1
Отработанная парогазовая смесь конденсируется в сепараторе. Газ уходит вверх, сконденсировавшаяся жидкость сливается вниз. Для того чтобы газ не попал в слив, сливной клапан открывается только тогда, когда жидкость в аппарате достигает определённого уровня. Автоматизация работы клапана реализована с помощью поплавка соединённого штоком с клапаном. Верхний край поплавка совпадает с поверхностью жидкости. Поплавок имеет цилиндрическую форму. Плотность конденсата ρ, плотность материала поплавка ρ , диаметр поплавка D, диаметр клапана d, длина штока h, масса поднимаемого механизма m. Определить минимальный уровень жидкости H в сепараторе и высоту поплавка, при которых клапан откроется.
p=970 кг/м3
pп=520 кг/м3
d=6 мм
D=170 мм
h=190 мм
m=80 г

Задание 2
Определить насколько изменится скоростной напор в круглой трубе при изменении диаметра трубы с d1 до d2 в n раз, если объёмный расход равен Q? Потерями на трение пренебречь.
d1=120 мм
d2=120 мм
Q=46 м3/час

Задание 3
Описать опыт с сосудом Архимеда.

Контрольная работа 2
Задание 1
Определить расход воздуха протекающего в трубе Вентури, при перепаде давления на дифманометре h (в дифференциальный манометр залита вода).
h=442 мм
d1=400 мм
d2=100 мм

Задание 2
Определить расход жидкости Q при её истечении через круглое отверстие диаметром d в тонком днище открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости H. Коэффициент расхода a = 0,9 .
d=20 мм
Н=3,24 м

Задание 3
Вывести уравнение Бернулли

Контрольная работа 3
Задание 1
Центробежный насос должен обеспечить подачу жидкости плотностью ρ и вязкостью μ с расходом Q на высоту H по нагнетательному трубопроводу диаметром d. Шероховатость стенок трубопровода Δ; коэффициент сопротивления задвижки ζз. Определить давление pн, нагнетаемое насосом и обеспечивающее заданный режим работы по расходу, а так же требуемую мощность насоса.
Н=25 м
l=13 м
Q=12 м3/час
μ=0,001 Па с
р=890 кг/м3
d=80 мм

Задание 2
Для регулирования расхода воды в охлаждающем змеевике использован байпас. Насос работает с постоянной производительностью Q. Змеевик и все трубопроводы изготовлены из трубы диаметром d. Змеевик состоит из n витков, свёрнутых в цилиндрическую спираль диаметром D. Длина змеевиковой линии L1 (без учёта длины самого змеевика), длина байпасной линии L2. Шероховатость труб Δ = 0,2 мм. Режим течения во всей системе считать развитым турбулентный Re = 1000000. Перепадом высот пренебречь. Определить расход через змеевик при полностью открытом кране, при прикрытии крана на 20°, 60° и при полностью закрытом кране.
Q=10 м3/час
D=470 мм
n=30
L1=18 м
L2=6 м

Задание 3
Описать опыт Рейнольдса. Дать качественную характеристику режимам течения. Истолковать критерий Рейнольдса. Привести характерные значения.

Дата выполнения: 20/12/2013

Вариант 05

Контрольная работа 1
Задание 1
Отработанная парогазовая смесь конденсируется в сепараторе. Газ уходит вверх, сконденсировавшаяся жидкость сливается вниз. Для того чтобы газ не попал в слив, сливной клапан открывается только тогда, когда жидкость в аппарате достигает определённого уровня. Автоматизация работы клапана реализована с помощью поплавка соединённого штоком с клапаном. Верхний край поплавка совпадает с поверхностью жидкости. Поплавок имеет цилиндрическую форму. Плотность конденсата ρ, плотность материала поплавка ρ , диаметр поплавка D, диаметр клапана d, длина штока h, масса поднимаемого механизма m. Определить минимальный уровень жидкости H в сепараторе и высоту поплавка, при которых клапан откроется.
p=1000 кг/м3
pп=450 кг/м3
d=9 мм
D=100 мм
h=170 мм
m=80 г

Задание 2
Определить насколько изменится скоростной напор в круглой трубе при изменении диаметра трубы с d1 до d2 в n раз, если объёмный расход равен Q? Потерями на трение пренебречь.
d1=130 мм
d2=200 мм
Q=45 м3/час

Задание 3
Описать опыт с сосудом Архимеда.

Контрольная работа 2
Задание 1
Определить расход воздуха протекающего в трубе Вентури, при перепаде давления на дифманометре h (в дифференциальный манометр залита вода).
h=315 мм
d1=450 мм
d2=110 мм

Задание 2
Определить расход жидкости Q при её истечении через круглое отверстие диаметром d в тонком днище открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости H. Коэффициент расхода a = 0,9 .
d=30 мм
Н=2,79 м

Задание 3
Вывести уравнение Бернулли

Контрольная работа 3
Задание 1
Центробежный насос должен обеспечить подачу жидкости плотностью ρ и вязкостью μ с расходом Q на высоту H по нагнетательному трубопроводу диаметром d. Шероховатость стенок трубопровода Δ; коэффициент сопротивления задвижки ζз. Определить давление pн, нагнетаемое насосом и обеспечивающее заданный режим работы по расходу, а так же требуемую мощность насоса.
Н=25 м
l=28 м
Q=21 м3/час
μ=0,009 Па с
р=870 кг/м3
d=80 мм

Задание 2
Для регулирования расхода воды в охлаждающем змеевике использован байпас. Насос работает с постоянной производительностью Q. Змеевик и все трубопроводы изготовлены из трубы диаметром d. Змеевик состоит из n витков, свёрнутых в цилиндрическую спираль диаметром D. Длина змеевиковой линии L1 (без учёта длины самого змеевика), длина байпасной линии L2. Шероховатость труб Δ = 0,2 мм. Режим течения во всей системе считать развитым турбулентный Re = 1000000. Перепадом высот пренебречь. Определить расход через змеевик при полностью открытом кране, при прикрытии крана на 20°, 60° и при полностью закрытом кране.
Q=11 м3/час
D=460 мм
n=29
L1=18 м
L2=5 м

Задание 3
Описать опыт Рейнольдса. Дать качественную характеристику режимам течения. Истолковать критерий Рейнольдса. Привести характерные значения.

Дата выполнения: 20/12/2013