Чем характеризуется сжимаемость и температурное расширение капельной жидкости

Негосударственное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

«Нефтяной техникум»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Гидравлика»

№ Варианта 5

Выполнил(а) студент(ка) заочного отделения 2 курса группы ИС14 Специальность:   Дата выполнения:	Востриков Дмитрий Викторович «Сооружение и эксплуатация ГНП и ГНХ» «___»___________ 2016 г.
Проверил преподаватель: Королёва М.Р. В результате рецензирования получил оценку: __________, имеются замечания:___________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________
	Контрольную работу принял(а) _______________________________ Дата принятия: «___»_______2016 г. Рег. №_________________________

Ижевск

Г.

Содержание.

1)Что называется эквивалентной длиной местного сопротивления…….3

2)Чем характеризуется сжимаемость и температурное расширение капельной жидкости………………………………………………………..5

3)Задача №1…………………………………………………………………7

4)Задача №2…………………………………………………………………8

5)Задача №3…………………………………………………………………9

6)Задача №4………………………………………………………………..10

7)Задача №5………………………………………………………………..11

8)Задача №6………………………………………………………………..12

9)Список литературы……………………………………………………...13

 

 

Что называется эквивалентной длиной местного сопротивления

Трубопроводы, по которым течет жидкость, часто имеют в своем составе всевозможные сужения, расширения, повороты и дросселирующие устройства, называемые местными гидравлическими сопротивлениями.

К местным сопротивлениям относят короткие участки труб (каналов), в которых происходит изменение скоростей движения жидкости по величине и направлению. Простейшие местные сопротивления можно условно разделить на сопротивления, вызванные изменением сечения потока (расширение, сужение), и сопротивления, связанные с изменением направления движения жидкости. Но большинство местных сопротивлений являются комбинациями указанных случаев, так как поворот потока может привести к изменению его сечения, а расширение (сужение) потока – к отклонению от прямолинейного движения жидкости. Кроме того, различная гидравлическая арматура (краны, вентили, клапаны и т.д.) практически всегда является комбинацией простейших местных сопротивлений. К местным сопротивлениям также относят участки трубопроводов с разделением или слиянием потоков жидкости.

Необходимо иметь в виду, что местные гидравлические сопротивления оказывают существенное влияние на работу гидросистем с турбулентными потоками жидкости. В гидросистемах с ламинарными потоками в большинстве случаев эти потери напора малы по сравнению с потерями на трение в трубах.

Несмотря на многообразие местных сопротивлений, в большинстве из них изменение скоростей движения приводит к возникновению вихрей, которые для своего вращения используют энергию потока жидкости. Таким образом, основной причиной гидравлических потерь напора в большинстве местных сопротивлений является вихреобразование. Практика показывает, что эти потери пропорциональны квадрату скорости жидкости, и для их определения используется формула Вейсбаха.

При вычислении потерь напора по формуле Вейсбаха наибольшей трудностью является определение безразмерного коэффициента местного сопротивления ζ. Из-за сложности процессов, происходящих в местных гидравлических сопротивлениях, теоретически найти ζ удается только в отдельных случаях, поэтому большинство значений этого коэффициента получено в результате экспериментальных исследований.

Существует два способа расчета потерь давления на местные сопротивления: прямой и способ эквивалентов.

Для местных сопротивлений с линейным законом сопротивления (или с законом, близким к линейному) часто применяют метод эквивалентной длины.

Эквивалентной длиной называются участок прямого трубопровода того же, диаметра, что и местное сопротивление, потери напора на котором равны потерям напора в местном сопротивлении.

Сущность этого метода заключается в том, что для местного сопротивления задаются эквивалентная длина и условный диаметр (или условная площадь сечения). Причем их значения выбираются такими, что потери напора в условном трубопроводе равны потерям в данном гидравлическом сопротивлении. В результате такой замены все местные сопротивления в системе устраняются. Тогда определение потерь в этом местном сопротивлении проводят по расчетным зависимостям для трубопровода. К таким сопротивлениям относят большинство фильтров, а также линейные дроссели и некоторые жиклеры.

Значение эквивалентных длин для каждого значения ζ берется из таблиц соответствующих справочников.

 

 

Чем характеризуется сжимаемость и температурное расширение капельной жидкости

Сжимаемость - свойство жидкости изменять свой объем под действием давления.Сжимаемость жидкостей характеризуется коэффициентом объемного сжатия β_р, который выражает относительное изменение объема жидкости V₀, отнесенное к единице давления p и определяется по формуле

β_р=(-dV/V₀)·(1/dp),

Знак минус в формуле обусловлен тем, что положительному прира­щению давления соответствует отрицательное приращение (уменьшение) объема. Единицы измеренияβ_р в системе МКГСС — м²/кгс, в системе СИ - 1/Па.Часто β_рвыражается в см²/кгс.

Если принять, что приращение давления dp=p-р₀, а изменение объема dV=V-V₀,то

V= V₀·(1- β_р·dp),

ρ=ρ₀/(1- β_р·dp),

где V и V₀ - объемы, а ρ и ρ₀ - плотности соответственно при давлениях p и р₀.

Величина, обратная коэффициенту объемного сжатия, называется объемным модулем упругости жидкости: Е_ж =1/β_р. Единицы измерения Е_ж те же, что и давления: в системе МКГСС - кгс/м², в системе СИ - Н/м² или Па (паскаль), часто применяется также кгс/см². Значения Е_жжидкостей зависят от температуры t и давления р.

Различают адиабатический и изотермический модули упругости. Первый несколько больше второго и проявляется при быстротечных процессах сжатия жидкости, например при гидравлическом ударе в трубах.

Изотермический модуля упругости воды в МПа.

При изменении давления и температуры в небольших пределах значение Е_ж можно считать величиной постоянной. Средние значения изотермического модуля упругости некоторых жидкостей приведены далее в таблице.

 

 

Список литературы

1.Рабинович Е. 3. Гидравлика. — М.: Недра, 1978.

2.Рабинович Е. 3., Евгеньев А. Е. Гидравлика. — М.: Недра, 1978.

3.Цыбин Л. А., Шанаев И. А. Гидравлика и насосы. — М.: Недра, 1976.

4.Гулак И. А. Задачи по гидравлике. — М.: Недра, 1972.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: