[vsesdal]
Количество страниц учебной работы: 16,7
Содержание:
“Задача 1. Гидростатика
На плотину из бетона (p= 2000 кг/м) длиной L с двух сторон давит вода. Найти равнодействующую сил нормального давления грунта на плотину и точку её приложения. Определить, опрокинется ли плотина при Н = В. Построить эпюры давления воды и воздуха на плотину.
L, м 40
B, м 19
b, м 5,6
H, м 10,5
h, м 9
?,град 35
Задача 2.Динамика реальной жидкости
Из резервуара, давление в свободном объеме, которого p1 через водопроводную систему, состоящую из труб разного диаметра и длины, входа в трубопровод А, резкого расширения (или сужения) В, запорного вентиля С, и конфузора (диффузора) D вода выливается в атмосферу.
Определить давление p1, необходимое для обеспечения заданного расхода Q, а также построить графики пьезометрического и скоростного напоров.
Q,л/с 0,9
H, м 8
L1,м 22
L2, м 16
L3, м 25
L4, м 0,05
L5, м 19
d1, м 0,04
d2, м 0,2
d3, м 0,02
d4, м 0,15
Тип трубы: Стальные сварные новые
Задача 3.Истечение жидкости из отверстий и насадков
Истечение воды из закрытого резервуара происходит через насадок, а из открытого – через отверстие в тонкой стенке. Диаметры выходного отверстия насадка и отверстия в тонкой стенке одинаковы. Определить расход воды через систему и избыточное давление p0 в закрытом резервуаре
H3,м 0,7
d, мм 45
H1,м 1,5
H2,м 2,8
Тип насадка: Конический
сходящийся
”
Учебная работа № 186295. Контрольная Механика жидкости и газа, вариант 8
Выдержка из похожей работы
Механика жидкости и газа
…..ты и построить эпюры скоростей и касательных напряжений
в сечении потока.
. Выполнить расчеты и построить диаграммы распределения давления вдоль
продольной оси канала.
. Определить интегральные параметры: расход жидкости Q ; силу
гидравлического трения Rt0, среднюю
скорость Wcp ; количество движения К (изменение
количества движения DК=K1-K2);
полный импульс Ф (изменение полного импульса DФ=Ф1-Ф2
).
2. Плоские потенциальные установившиеся течения несжимаемой жидкости
В
общем случае движение жидкой частицы можно разложить на переносное движение
вместе с некоторым полюсом, вращательное движение с угловой скоростью вокруг мгновенной оси, проходящей через этот полюс, а
также деформационное движение, которое заключается в линейных деформациях со
скоростями eхх, eуу, ezz и угловых
– со скоростями eху=eух, ezy=eyz, eхz=ezх .
Уравнения
движения жидкой частицы в общем случае имеют вид:
(1.1)
Уравнения
(1.1) можно переписать в виде:
(1.2)
(1.3)
Полагая в этих формулах r= r0 , получим
распределение скоростей по контуру цилиндра: Wr=0; Wq=-2W0sinq . (1.4)
Вычислим с помощью уравнения Бернулли распределение давления по контуру
цилиндра. Так как поток мы предполагаем потенциальным и, следовательно,
пренебрегаем действием сил трения, то уравнение Бернулли будем применять в
следующем частном его виде:
Если характеризовать давление в данной точке, как это обычно принято,
безразмерным коэффициентом давления `p , то получим:
,
(1.5)
или,
в прямоугольной системе координат:
,
(1.6)
Эпюра распределения давления, построенная по формуле (1.5), будет иметь
вид, представленный на рис.2.1 (пунктирная кривая).
Рис.2.1.
Распределение давления по сечению кругового цилиндра (пунктирная линия –
расчет, сплошная – эксперимент)
Комплексный потенциал, потенциал скоростей и функция тока результирующего
потока будут равны соответственно
(1.7)
Радиальная
и окружная составляющие скорости в этом потоке определяются по формулам
(1.8)
В
частности, на контуре цилиндра, т.е. при r=r0
Wr=0; (1.9)
Отсюда
(1.10)
Этому значению синуса соответствует два угла qкр . Определяемые ими точки на контуре должны находиться в
третьем и четвертом квадрантах, так как sinqкр в рассматриваемом случае –
величина отрицательная.
Рис.2.2.
Линии тока при обтекании цилиндра с циркуляцией
Рис.2.3. Распределение давлений по сечению кругового цилиндра,
обтекаемого с циркуляцией.
Коэффициент давления имеет вид
(1.11)
Проекция результирующей силы давления, определяющая подъемную силу
выражается формулой
Вычисление интеграла дает
Ру=вrW0Г . (1.12)
.1 Расчет и построение гидродинамической сетки обтекания потенциальным
потоком кругового цилиндра без циркуляции
По заданным параметрам потенциального потока выполняем расчеты и строим
картину обтекания кругового цилиндра: линии тока yаi и эквипотенциальные поверхности jвi (гидродинамическая сетка).
Исходные данные:0=3.0 м/с0=0.050 м
а)
Для точек аi по заданным параметрам вычисляем функции тока по формулам для бесциркуляционного обтекания
Значения
функций тока для бесциркуляционного обтекания приведены в таблице 1.
Таблица
1
ai
X, м
Y, м
Ψ ai
0
-0,2
0
0,0000
1
-0,2
0,01
0,0281
2
-0,2
0,02
0,0563
3
-0,2
0,03
0,0845
4
-0,2
0,04
0,1128
5
-0,2
0,05
0,1412
6
-0,2
…