Гидравлика и насосы

Контрольная работа - Разное

Другие контрольные работы по предмету Разное

Управление образования города Алматы

Алматинский государственный колледж энергетики и электронных технологий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Гидравлика и насосы

вариант №4

 

 

Выполнил: студент заочного отделения группы ТЭУ-11

Мантусов А.В.

Приняла:

Ахметова С.Ж.

 

 

 

 

 

 

АЛМАТЫ, 2012

 

Содержание

 

1. Какие свойства жидкости, силы действуют на жидкость, находящуюся в состоянии покоя, в движении? Перечислите физические свойства жидкости

. Что такое гидравлический удар в трубопроводах? При каких условиях он может возникнуть и к чему привести?

. Напишите формулу Эйлера для теоретического напора центробежных насосов? Изобразите схему рабочей лопатки центробежного насоса?

. Чем обусловлено разделение питательного насоса на бустерный и основной? В каких случаях это делается?

. Список литературы

 

 

1. Какие свойства жидкости, силы действуют на жидкость, находящуюся в состоянии покоя, в движении? Перечислите физические свойства жидкости

 

Жидкость в состоянии покоя или движения находится под действием различных сил, которые можно разделить на объемные и поверхностные.

Объемные силы.

Эти силы действуют на каждый элемент данного объема жидкости и пропорциональны массе, заключенной в данном объеме. К ним относятся силы тяжести, силы инерции и центробежные силы.

Характеристикой интенсивности силы тяжести G, действующей на данный объем V, является удельный вес жидкости:

 

у = Km (С7Ю = lim (gmiV) = pg [Н/м3],

 

Предел отношения массы жидкости к объему при его стягивании в точку называют плотностью р жидкости:

 

р = lim (ifi/F) = y/g [к/м3].

 

Удельный вес и плотность капельных жидкостей обычно определяют экспериментально, их значения мало зависят от давления или температуры.
Плотность газов при сравнительно низких давлениях может быть рассчитана по уравнению состояния идеальных газов:

 

р = m/V = PMf(RT), где R универсальная зона.

 

При повышенных давлениях плотность газов рассчитывают, например, с учетом коэффициента сжимаемости (Z), который определяется как функция (представляемая графической зависимостью) от приведенной температуры Тир и приведенного давления Рар:

 

P = PM/ (ZRn Z=f(Tap,Pm).

 

Поверхностные силы.

Они действуют на поверхности ограничивающей данный объем жидкости и отделяющей его от окружающей среды. К ним относятся силы давления и силы внутреннего трения (силы вязкости). При равновесии покоящейся жидкости на нее действуют силы тяжести и силы давления, в то время как закономерности движения жидкостей (реальных) определяются действием не только сил тяжести и давления, но и в очень большой степени силами внутреннего трения (силами вязкости).

Характеристикой интенсивности поверхностных сил является напряжение т, создаваемое ими на поверхности S, ограничивающей данный объем V. Это предел отношения сил к площади поверхности при ее стремлении к нулю:

 

= lim (Fs/AS) [Н/м2].

 

Нормальная составляющая этих напряжений вызывается поверхностными силами (Fs), действующими перпендикулярно поверхности в данной точке. Параметром, отражающим действие сил давления жидкости на дно и стенки сосуда, в котором она находится, а также на поверхность любого погруженного в нее тела, является гидростатическое давление. Выделим внутри жидкости, находящейся в покое, площадку AS. На эту площадку по нормали к ней внутрь жидкости будет действовать сила давления столба жидкости АР. Отношение AP/AS представляет собой среднее гидростатическое давление, а предел этого отношения при AS ->0 называют гидростатическим давлением в данной точке, или просто гидростатическим давлением Р.

Сила АР в любой точке площадки AS направлена по нормали к ней. Если бы сила АР была направлена под углом к AS, ее можно было бы разложить на две составляющие: направленную нормально и направленную касательно к площадке AS. Последняя вызвала бы перемещение элемента жидкости и вывела бы жидкость из состояния покоя, что невозможно, так как противоречило бы исходному условию покоя. Отсюда становится понятным тот факт, что давление в любой точке жидкости одинаково во всех направлениях, так как в противном случае происходило бы перемещение жидкости внутри занимаемого ею объема.

В гидромеханике напряжения считают положительными, если они направлены вдоль нормали к поверхности S из объема V, поэтому нормальные напряжения, сжимающие данный объем, т.е. направленные внутрь объема, отрицательны. В дальнейшем будем рассматривать только напряжения сжатия, так как растягивающих напряжений реальные жидкости не выдерживают.

Гидростатическое давление скалярная величина, связанная с векторной величиной нормальных напряжений в соответствии с его определением следующим образом: %=-Рп, где единичный вектор нормали к поверхности S.

В системе единиц СИ гидростатическое давление выражают в Па (Н/м2), в технике же часто в ат, кгс/см2 или в единицах высоты (Н) столба манометрической или рабочей жидкости. Для пересчета давления, выраженного в одних единицах, в другие можно воспользоваться формулой Р = рдЯ, а также соотношениями между различными единицами давления (1 ат = 1 кгс/см2 = 104 кг/м2 = 10 м вод. ст. = 98 100 Па а 0,1 МПа).

К поверхностным силам относятся также силы внутреннего трения (силы вязкости) Fs, направленные