Лекция 11. Трубка тока, элементарная струйка, элементарный расход жидкости -

Трубка тока, элементарная струйка, элементарный расход жидкости -

dQ=udS (рис.)

Поток, расход, закон сохранения массы (постоянства расхода):

-объемный расход

-массовый расход

, ;

-для жидкости

Рисунок к задачам раздела 3 -для газов.

Задача 3.1

Определить в объемных и массовых единицах расход нефти, плотность которой , в круглой трубе диаметром d=0,5м. Скорость (средняя) движения нефти в трубе .

Ответ: Q=0,294м³/с, G=235кг/с.

Задача 3.2

Определить среднюю скорость в трубопроводе в сечении (2-2) и расход в л/с, если известно: d₁=50мм, d₂=100мм, и средняя скорость (рис. 4.2).

Ответ: Q=4,9л/с, .

Рисунок к задаче 3.2

Задача 3.3

По трубе диаметром 400 мм. движется жидкость со средней скоростью 5м/с. Какова будет скорость движения жидкости на участке с диаметром 250мм?

Задача 3.4

По трубе диаметром 400мм движется жидкость со средней скоростью 5м/с. Какова будет скорость движения жидкости на участке трубопровода с диаметром 250мм?

Ответ: 12,8 м/с.

Задача 3.5

Вертикальная труба диаметром 0,7 и высотой 15м заполнена водой. Подсчитайте потенциальную энергию жидкости, приняв за линию отсчета уровней основание вертикальной трубы. Определите также среднюю удельную энергию жидкости, находящейся в трубе.

Ответ: Е=425кДж.

Задача 3.6

На трубопроводе с диаметром 100мм установлен расходомер Вентури с диаметром узкого сечения 70мм. Считая течение идеальным, определить расход воздуха по трубопроводу, если известно, что разность давлений в расходомере , а давление и температура на входе в расходомер , Т₁=300К.

Ответ: G=0,56кг/с.

Задача 3.7

На входе в трубопровод с диаметром 200мм поток воздуха имеет скорость , температуру Т₁=310К и давление . Считая, что движение происходит без потерь, определить скорость потока в сечении, где площадь трубопровода вдвое меньше чем на входе, а также секундный расход воздуха в трубопроводе.

Ответ: , G=5,2кг/с.

Задача 3.8

По трубопроводу диаметром d= 0,15 м перекачивается нефть плотностью =950 кг/м³ в количестве 1500 т/сут. Определить объемный расход Q и среднюю скорость течения v.

Ответ: , Q=0,0183 м³ /с.

Задача 3.9

При течении нефти в трубопроводе диаметром d= 0,2 м массовый расход G = 35 т/ч. Нефть заполняет сечение трубопровода до высоты h= d/2. Вязкость нефти = 0,12 кг/(м*с). Определить режим течения и найти число Рейнольдса.

Ответ: Режим течения ламинарный.

Задача 3.10

При сохранении расхода диаметр трубы увеличен в n раз. Во сколько раз изменится число Рейнольдса?

Задача 3.11

По трубе d= 0,1 м течет вода. Определить максимальные скорость течения v и объемный расход Q, при которых режим течения будет оставаться ламинарным. Вязкость воды =0,001 кг/(м*с).

Дата добавления: 2014-01-04