КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 2.

 

Решите задачи:

I. Имеется гидропресс (см. рис.1) с цилиндрами диаметрами d₁ и d₂. При равновесии на поршни действуют силы R₁ и R_2. Найдите давление Р и неизвестную величину для своего варианта.

 

Вариант
d1, мм			?				?				?						?
d1, мм		?				?						?			?			?
R1, кн	?				?				?				?			?				?
R2, мн	0,1	0,4	0,3	?	0,2	0,1	0,3	?	0,4	?	0,3	0,4	0,2	?	0,1	0,2	0,3	0,1	0,3	0,1

 

Примечание: обратите внимание на размерность: милли – 10^-3,

санти – 10^-2, кило – 10³, мега – 10⁶.

 

?									?
	?							?		?			?
			?		?		?					?		?
0,2	0,4	?	0,2	?	0,2	?	0,3	0,4	0,3	0,2	?	0,1	0,2	0,3

 

 

 

 

Рис.1. Гидропресс.

 

 

II. Воспроизведите рис.2, объясните вид эпюры избыточного давления, дорисуйте эпюру для наклонной стенки. Найдите избыточное давление на глубине h=(3+N_в)м в Паскалях, технических атмосферах (1 ат = 1 кгс/см²), если плотность жидкости r = (800+30N_в) кг/м³. Здесь N_в – номер варианта.

 

 

Рис. 2. Эпюра избыточного давления.

 

III. Рассчитать плотность воздуха в емкости Е1 при DР разряжения = 5,9×10³ Па, атмосферном давлении Р = 1 бар и температуре t=(10+N_в)°С. Мольная масса воздуха М = 29кг/моль.

IV. По трубе диаметром 50+10×N_в мм перекачивается нефтепродукт со среднерасходной скоростью 1,5 м/с. За какое время заполнится железнодорожная цистерна объемом 60 м³?

V. По трубам диаметром 25х2 мм теплообменника должно проходить 20 т/ч воды со средней температурой t, °С. Сколько трубок должно быть в теплообменнике для обеспечения развитого турбулентного режима (Re=20000)?

Nв
t,°C
r, кг/м3
n×10-6, м2/с	1,79	1,31	1,01	0,81	0,66	0,56	0,48	0,42	0,37	0,33	1,69

 

1,13	0,91	0,73	0,61	0,52	0,45	0,39	0,35	0,31	1,01	0,66	0,56	0,48	0,42

 

1,31	0,81	0,56	0,42	0,37	0,33	1,01	0,66	0,48	0,35

VI. Через трубку диаметром 17,5 мм течет вода с температурой

t = (7+N_в). Найти объемный расход воды в кубических сантиметрах в секунду, при котором будет обеспечен Re = Re_кр = 2320. Зависимость коэффициента кинематической вязкости воды n от температуры имеет вид:

 

м/с.

 

VII. Уровень воды в емкости Z₁ составляет 100 (3+N_в) мм (см.рис.3) Найти избыточное давление на дне емкости и теоретическую скорость истечения воды из сопла.

 

 

Рис.3.

 

 

VIII. Конический расширяющийся канал (диффузор) (рис.4) имеет входной диаметр d1=(20+2N_в), выходной диаметр d2=(30+2N_в) мм. На входе скорость воды W₁ = 3 м/с, показания пьезометра hp₁=(30+N_в)см.. Пренебрегая потерями на трение найти:

- объемный расход воды;

- скорость воды на выходе;

- скоростной напор на входе и выходе;

- пьезометрический напор на выходе.

 

Рис.4

 

 

IX. Рассчитайте величину скоростного напора во втором сечении при показании ротаметра Пр = (20+3×N_в), %.

X. Найдите массовый расход и неизвестную величину для переходника (рис.1а), если плотность жидкости

r = (800+30×Nв) кг/м³. Остальные необходимые данные приведены в таблице 1.

Nв
d1,мм				х		х				х
w1,м/с	0,5	0,8	x	1,2	0,7	0,7	0,6	x	0,9	1,1
d2,мм		x			x
w2,м/с	x	1,6	2,0	2,4	2,1	1,4	x	2,0	x	2,2

 

 

 

XI. Во сколько раз и как нужно изменить диаметр трубопровода, чтобы сопротивление его уменьшилось в (10+0,2×Nв) раз, если объемный расход, длина трубы и коэффицент l постоянны?

XII. Вода подается из озера в аппарат насосом. Общее гидравлическое сопротивление сети DР=(5+0,5×Nв) атм., где Nв – номер варианта. Длина трубопровода 100 м, диаметр рубы 76х4 мм. Геометрическая высота подачи 20 м. Коэффициент трения l= 0,03. Сумма коэффициентов местных сопротивлений åx_мс= 10. Избыточное давление в аппарате 3 атм. Найти массовый расход воды при плотности 10³ кг/м³.

XIII. Центробежный насос для перекачки воды имеет следующие паспортные данные: Q=56 м³/ч, Н=42 м, N=10,9 кВт при n=1140 об/мин. Определить: 1)КПД насоса; 2)производительность его, развиваемый напор и потребляемую мощность при n=(1000+Nв×100) об/мин, считая, что КПД остался неизменным.

XIV. По трубе, диаметром 30 мм и длиной 30 м перекачивается 6 м³/ч воды. Как изменится гидравлическое сопротивление при увеличении расхода до (7+Nв) м³/ч, если коэффициент трения в обоих случаях равен 0,025?

XV. Определить диаметр осадительного аппарата производительностью 5(1+N_в) тыс.м³/ч воздуха (r_с=1,2 кг/м³, m_с=18×10^-6 Па×с). Скорость воздуха принять равной скорости витания капель диаметром d=0,2×(2+N_в), мм; плотность r_ч=(800+35×N_в) кг/м³. Вычислить коэффициент сопротивления x. Здесь N_в – номер варианта; r_с и r_ч – плотность материала среды и частицы; m_с – коэффициент динамической вязкости среды.

XVI. Определить высоту и число труб электрофильтра производительностью Q = 50+10×N_в тыс.м³/ч газа, если скорость газа 1 м/с, а скорость осаждения частиц U_h = 1,5 + 0,5× N_в см/с. Внутренний диаметр труб 300 мм.

 

 

Вопросы к зачету и экзамену.

1. Основные свойства жидкости.

2. Плотность и удельный вес.

3. Давление, вязкость.

4. Поверхностное натяжение.

5. Диф. уравнение равновесия Эйлера.

6. Основное уравнение гидростатики.

7. Закон Паскаля.

8. Эпюры гидростатического давления.

9. Приборы для измерения давления.

10. Пьезометр. Ртутный манометр.

11. Поршневой манометр.

12. Дифманометр.

13. Микроманометр.

14. Вакуумметр.

15. Пружинный манометр.

16. Мембранный манометр.

17. Давление на плоские стенки.

18. Центр давления.

19. Виды движения жидкостей.

20. Уравнение неразрывности.

21. Диф. уравнение движения идеальной жидкости.

22. Диф. уравнение движения вязкой жидкости.

23. Уравнение Бернулли для идеальной жидкости.

24. Уравнение Бернулли для реальной жидкости.

25. Режим движения жидкостей.

26. Распределение скоростей и раксход жидкости при установвившемся аминарном потоке.

27. Уравнение Пуазейля.

28. Некоторые характеристики турбулентного потока.

29. Гидравлическое сопротивление трубопроводов и аппаратов.

30. Уравнение Дарси-Вейсбаха.

31. Местные сопротивления.

32. Транспортирование жидкостей.

33. Классификация насосов.

34. Основные рабочие параметры насосов.

35. Центробежные насосы.

36. Движение жидкости в рабочем колесе центробежного насоса.

37. Основное уравнение лопастных насосов.

38. Характеристика центробежного насоса.

39. Работа насоса на сеть. Рабочая точка.

40. Помпа ж.

41. Последовательное и параллельное слединение насосов.

42. Кавитация в лопастных насосах.

43. Допустимая высота всасывания центробежного насоса.

44. Индикаторная диаграмма поршневого насоса.

45. Принцип действия объемных насосов, их классификация.

46. Поршневые насосы. Область применения.

47. Ручной поршневой насос, его работа.

48. Кинематическая схема одноцилиндрового поршневого насоса.

49. Мгоновеннная подача жидкости.

50. Неравномерность подачи и методы ее выравнивания.

51. Допустимая высота всасывания поршневого насоса.

52. Одноцилиндровый насос с воздушным колпаком.

Список литературы:

1. К. Ф. Павлов, П. Р. Романков, А. А. Носков, «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии».

2. Методические указания к выполнению лабораторного практикума «Гидравлика и гидравлические машины».

 

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 2.

 

I. Грамматика. Проработайте следующие разделы английской грамматики, выполните рекомендуемые после каждой темы упражнения:

1. Страдательный залог.

2. Согласование времен

3. Причастие

4. Герундий

5. Инфинитив

II. Текстовый материал.

1. Прочитайте и переведите на русский язык тексты, указанные преподавателем.

2. Выпишите в словарь и выучите слова и словосочетания, указанные в словаре-минимуме перед каждым текстом.

3. Выполните в тетради для упражнений рекомендованные после каждого текста упражнения.

После изучения указанного материала приступайте к выполнению контрольного задания № 2.

 

Вариант 1