 |
Задание 9. Исходные данные к задаче. Таблица №13 . Методические указания. Определить максимальную дальность боя и реакцию струи,получаемой при помощи лафетного ствола
|
|
|
|
Задание 9
Ответить на теоретические вопросы:
1. Поясните понятия “свободная струя”, “незатопленная струя”, “затопленная струя”, “сплошная струя”, “раздробленная струя”. Причины распада сплошных струй и как обеспечить получение дальнобойных пожарных струй.
2. Методика расчёта огибающих кривых компактной и раздробленной части струи. Как зависит максимальная высота струи от давления переднасадкам и диаметра насадка? Способы получения распылённых струй.
Решить задачу:
Определить максимальную дальность боя и реакцию струи, получаемой при помощи лафетного ствола. Угол наклона ствола 300, диаметр насадка d, напор воды на выходе из насадка Н.
Построить в масштабе график наклонной струи с обозначением кривых компактной и раздробленной части струи.
Исходные данные к задаче
Таблица №13
| Предпоследняя цифра номера зачетной книжки | Н, м | Последняя цифра номера зачетной книжки | d, мм |
Методические указания
Дальность боя струи определяется по формуле Н. П. Говырина:
(9. 1)
где 
- дальность боя струи, м;
- угол наклона ствола, градусы;
- диаметр насадка, мм;
Н- напор на выходе из насадка, м.
Реакцией струи называется сила, возникающая при истечении жидкости из насадка. Эта сила обуславливается изменением количества движения жидкости в насадке при движении от большего сечения к меньшему и определяется по формуле:
(9. 2)
где P – давление на выходе изнасадка, Па;
- площадь насадка, м2.
Задание 10
Ответить на теоретические вопросы:
|
|
|
1. Расчёт каких аппаратов пожарной техники основан на уравнении Бернулли? Привести пример методики расчёта одного из указанных аппаратов.
2. Сущность метода анализа размерностей. Вид формул для определения линейных и местных потерь напора. От каких величин зависят коэффициенты линейных (λ ) и местных (ζ ) потерь напора.
Решить задачу:
На рисунке 13 показана схема соединения рукавов различного диаметра через переходную головку (переход большего диаметра на меньший). Расход рукавной системы составляет 12 л/с. Определить, как и во сколько раз изменится скорость движения воды 
и избыточное давление 
в сечениях 1-1, 2-2 при движении воды по рукавам различного диаметра. Потерями напора пренебречь.
Рис. 13. Рисунок к задаче № 10.
Исходные данные к задаче
Таблица №14
| Предпоследняя цифра номера зачетной книжки | Вид переходной головки | Температура воды, 0С | Последняя цифра номера зачетной книжки | Давление в сечении 1-1, атм. |
| 77 x 51 | ||||
| 77 x 66 | 3, 2 | |||
| 66 x 51 | ||||
| 77 x 51 | 2, 3 | |||
| 77 x 66 | ||||
| 66 x 51 | 2, 5 | |||
| 77 x 51 | 2, 7 | |||
| 77 x 66 | 3, 1 | |||
| 66 x 51 | 4, 2 | |||
| 77 x 51 | 3, 8 |
Методические указания
Скорость движения воды определяется при помощи уравнения неразрывности и формулы определения расхода. Находится их соотношение .
Для определения давления во втором сечении необходимо составить уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2. Принять во внимание, что плотность воды определяется исходя из температуры.
Таблица №15
Значение плотности воды в зависимости от температуры
| t, 0С | |||||
ρ, 
| 999, 87 | 999, 73 | 998, 23 | 995, 67 |
Находится соотношение давлений в сечениях .
Наблюдается закономерность - при увеличении скорости движения жидкости в трубопроводе (рукавах) уменьшается избыточное давление.
|
|
|
Это объясняется законом сохранения механической энергии, согласно которому сумма кинетической и потенциальной энергии есть величина постоянная:
. (10. 1)
Скорость движения жидкости представляет собой кинетическую составляющую энергии, давление – потенциальную. Следовательно, для того чтобы величина механической энергии оставалась постоянной, необходимо выполнить условие: при увеличении кинетической энергии должно происходить уменьшение (угасание) потенциальной энергии и наоборот.
|
|
|
