Гидравлика. Расчет простого трубопровода

Продольное обтекание подводной лодки схематизированной формы (овоид, эллипсоид).

Обтекание подводного аппарата схематизированной формы (сфера).

Обтекание цилиндра.

Часть III

Темы курсовых работ

(могут быть изменены или дополнены преподавателем)

1. Реферативные и нестандартные работы.

1.1. Определение вязкостного сопротивления подводной вертикальной цилиндрической стойки буровой установки (БУ) при наличии дрейфового течения (V₀ =0.3м/с, 0,5м/с, 1м/с).

1.2. Определение вязкостного сопротивления надводной части вертикальной цилиндрической стойки БУ при скорости ветра V₀ =10м/с, 20м/с.

1.3. Сравнение величины нагрузок от вязкостного сопротивления и от воздействия набегающих волн на вертикальную цилиндрическую стойку БУ.

1.4. Определение влияния поверхностного волнения на вертикальную стойку буровой установки.

1.5. Определение инерционной силы при старте аппарата сферической формы (скорость меняется от 0 до 2 м/с за 10с.).

1.6. Определение инерционной силы при погружении подводной лодки (эллипсоид вращения L/D =8) по гипотезе плоских сечений. Сравнение с точным решением.

1.7. Определение инерционной силы при погружении подводной лодки (эллипсоид вращения L/D =6) по гипотезе плоских сечений. Сравнение с точным решением.

1.8. Экспериментальное исследование обтекания подводной лодки схематизированной формы.

1.9. Особенности гидрологии в зоне арктического шельфа.

1.10. Понятие внутренних волн.

1.11. Определение нагрузки при порыве ветра.

2.1. Распределение безразмерной скорости и коэффициента давления по поверхности кругового цилиндра и на удалении от него при его обтекании потоком невязкой жидкости (r =1, r =1.5).

2.2. Распределение безразмерной скорости и коэффициента давления по поверхности кругового цилиндра и на удалении от него при его обтекании потоком невязкой жидкости (r =1, r =2).

2.3. Распределение скорости и давления по поверхности кругового цилиндра при его обтекании потоком невязкой жидкости заданной глубины (r =1, h= 3м, r₀ =0.5м, V₀ =5м/с, p_a =100130Па).

2.4. Распределение скорости и давления по поверхности кругового цилиндра при его обтекании потоком невязкой жидкости заданной глубины (r =1, h= 7м, r₀ =1м, V₀ =10 м/с, p_a =10⁵Па).

2.5. Распределение безразмерной скорости и коэффициента давления по поверхности кругового цилиндра с циркуляцией при его обтекании потоком невязкой жидкости (G=2pr₀V₀).

2.6. Распределение безразмерной скорости и коэффициента давления по поверхности кругового цилиндра с циркуляцией при его обтекании потоком невязкой жидкости (G=4pr₀V₀).

2.7. Определение суммарной силы воздействия потока на круговой цилиндр с циркуляцией и без циркуляции (без учета вязкости) (G=0, G=2pr₀V₀, r₀ =1м, V₀=6м/с, пресная вода).

3.1. Определение поля безразмерных скоростей и давлений по поверхности аппарата и вне его без учета вязкости (R=R₀, R=2R₀).

3.2. Распределение скорости и давления по поверхности сферы, движущейся под водой (h =3м, R₀ =0.5м, V₀ =2.5м/с, p_a =10⁵Па)

3.3. Определение вязкостного сопротивления погруженного подводного аппарата (сферы) при различных скоростях (D =2 R₀ =4м, V₀ =0.1; 0.5; 1.0; 2.0; 3.0; 4.0 м/с).

4.1. Обтекание эллипсоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =2.

4.2. Обтекание эллипсоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =4.

4.3. Обтекание эллипсоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =6.

4.4. Обтекание эллипсоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =8.

4.5. Обтекание эллипсоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =1.25.

4.6. Обтекание эллипсоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =1.5.

4.7. Обтекание эллипсоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =3.

4.8. Обтекание эллипсоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =5.

4.9. Обтекание эллипсоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =7.

4.10. Обтекание овоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =2.

4.11. Обтекание овоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =4.

4.12. Обтекание овоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =6.

4.13. Обтекание овоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =8.

4.14. Обтекание овоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =1.25.

4.15. Обтекание овоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =1.5.

4.16. Обтекание овоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =3.

4.17. Обтекание овоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =5.

4.18. Обтекание овоида вращения потоком невязкой жидкости. Сравнение с вязкой средой. Удлинение L/D =7.

Задача 1.

Резервуар продувается воздухом с постоянным избыточным давлением p_изб. Определить расход воды при заданных геометрических характеристиках трубопровода (рис.20). В первом приближении считать, что режим течения соответствует квадратичной зоне с эквивалентной относительной зернистой шероховатостью k:D =1:400. Построить напорную и пьезометрическую линии.

Рис.20.

Задача 2.

Вода перепускается из одного резервуара в другой по трубопроводу переменного сечения. Определить расход при заданных уровнях H₁ и H₂ (рис.21), полагая в первом приближении, что режим течения соответствует квадратичной зоне с эквивалентной относительной зернистой шероховатостью k:D =1:400. Построить для этого момента напорную и пьезометрическую линии.

Рис.21.

5.1. Задача 1, p_изб. =0.098Мпа, H₁ =5м, H₂ =3м, H₃ =1м, d₁ =50мм, l₁ =36м, d₂ =100мм, l₂ =10м, d₃ =80мм, l₃ =26м.

5.2. Задача 1, p_изб. =0.098Мпа, H₁ =7м, H₂ =3м, H₃ =1м, d₁ =50мм, l₁ =40м, d₂ =100мм, l₂ =10м, d₃ =80мм, l₃ =25м.

5.3. Задача 1, p_изб. =0.098Мпа, H₁ =3м, H₂ =1м, H₃ =0.5м, d₁ =50мм, l₁ =36м, d₂ =100мм, l₂ =15м, d₃ =80мм, l₃ =26м.

5.4. Задача 1, p_изб. =0.098Мпа, H₁ =5м, H₂ =3м, H₃ =3м, d₁ =80мм, l₁ =36м, d₂ =150мм, l₂ =10м, d₃ =100мм, l₃ =26м.

5.5. Задача 1, p_изб. =0.098Мпа, H₁ =6м, H₂ =3м, H₃ =0м, d₁ =50мм, l₁ =36м, d₂ =100мм, l₂ =20м, d₃ =80мм, l₃ =26м.

5.6. Задача 2, H₁ =10м, H₂ =5м, H =2м, d₁ =100мм, l₁ =63м, d₂ =200мм, l₂ =20м, d₃ =150мм, l₃ =15м.

5.7. Задача 2, H₁ =8м, H₂ =5м, H =2м, d₁ =100мм, l₁ =63м, d₂ =200мм, l₂ =20м, d₃ =150мм, l₃ =15м.

5.8. Задача 2, H₁ =8м, H₂ =3м, H =2м, d₁ =100мм, l₁ =63м, d₂ =200мм, l₂ =20м, d₃ =150мм, l₃ =15м.

5.9. Задача 2, H₁ =10м, H₂ =2м, H =2м, d₁ =100мм, l₁ =50м, d₂ =200мм, l₂ =20м, d₃ =150мм, l₃ =15м.

5.10. Задача 2, H₁ =10м, H₂ =5м, H =3м, d₁ =100мм, l₁ =63м, d₂ =200мм, l₂ =20м, d₃ =150мм, l₃ =20м.

Список литературы

1. Амфилохиев В.Б. Гидромеханика. Методические указания к выполнению домашних заданий.// Изд. ЛКИ, 1970.

2. Амфилохиев В.Б., Золотов С.С., Фаддеев Ю.И. Задачник по гидромеханике для судостроителей.// Л., Судостроение, 1984.

3. Войткунский Я.И., Фаддеев Ю.И., Федяевский К.К. Гидромеханика.// Л., Судостроение, 1968 (первое издание).

4. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.// М., Изд. технико-теоретической литературы, 1970.

5. Фаддеев Ю.И., Чехович А.Г. Гидромеханика. Учебное пособие для вечернего и заочного факультетов.// Изд. ЛКИ, 1975.

Дата добавления: 2014-12-27