МЕХАНИКА НА ФЛУИДИ (AFI, TI, EE)

Transcript

1 Zada~i za program 2 po predmetot МЕХАНИКА НА ФЛУИДИ (AFI, TI, EE) Предметен наставник: Проф. д-р Методија Мирчевски Асистент: Виктор Илиев (rok za predavawe na programot i 08. maj 2010) (во термини на демонстраторот) April, 2010

2 2 program od predmetot Mehanika na fluidite prof. d-r M. Mir~evski 1. Od rezervoar A kon B / B kon A, preku cevkovod so konstanten dijametar d= mm i vkupna dol`ina L= m (sl. 1), pri visinska razlika H= m, se transportira fluid so gustina ρ= kg/m 3, pri {to se obezbeduva protok niz cevkovodot od Q= l /s. Pritisokot vo A e p A = Pa/bar, a vo B p B = Pa/bar. Koeficientite na otporite na cevkovodot se: ξ vl =0,5 na vlez, ξ k = koleno, ξ V = ventil, ξ iz = na izlez, λ= liniski otpori. Da se opredeli p B p B p A H ξ K λ,l,d ξ ξ ξ V2 ξ k2 λ 2,l 2,d 2 ξ pr ξ k1 ξ V1 H ξ ξ V ξ K p A λ 1,l 1,d 1 ξ Slika 1 Slika 2 2. Fluid so gustina ρ= kg/m 3 se transportira pome u dva rezervoari od A kon B / B kon A (sl. 2), pri protok Q= l /s niz cevkovod so parametri dadeni vo tabelata. ξ pr da se presmeta spored formula od aneksot vo zbirkata. Da se presmeta. p A = Pa/bar p B = Pa/bar H= m ξ vlez =0,5, ξ V1=, d 1 = mm l 1 = m, λ 1 = ξ k1 =, ξ V2 =, d 2 = mm l 2 = m, λ 2 = ξ k2 =, ξ iz =1, 3. Preku cevka so dijametri d 1, d 2, (sl. 3) vodata dotekuva od / vo eden golem zatvoren rezervoar, vo koj visina nad oskata na cevkata se odr`uva konstantna H= m. Vo rezervoarot vladedee pritisok p Rez = Pa/bar. Vo horizontalniot del montirana e Venturieva cevka so najmal dijametar d 0 i so koeficienti na otpor ξ KV = za konvergentniot i ξ DV = za divergentniot del. Maksimalniot protok vo sistemot pri koj seu{te nema opasnost od pojava na Slika 3 kavitacija e Q max = l /s. Pritisokot na zasitena parea na vodata za dadenata p Rez temperatura e p ZP =19620 N/m 2. ξ V = ; h= m H λ,l 2,d 2 λ,l 1,d 1 d 0 ξ K ξ V Da se presmeta d 0 = mm Koeficienti na otpor d 1 = mm da se liniski presmeta koleno zagubi d 2 = mm ξ pr ξ K = λ= Dol`ina na cevka merena od vlez vo cevkovodot do l 1 = m promena na dijamet. d 1 d 2 promena na dijametarot d 1 d 2 l 2 = m do najmaliot presek na Vent. cevka

3 4. Fluid so gustina ρ= kg/m 3 se transportira od rezervoarot A kon B / B kon A (sl. 4), pri protok Q= l /s. Potrebnite podatoci se dadeni vo tabelata. ξ vlez =0,5, ξ iz =1, a ξ pr da se presmeta spored aneksot vo zbirkata. Da se presmeta Slika 4 p B ξ λ 2,l 2,d 2 ξ v2 ξ k H p A ξ v1 ξ ξ pr λ 1,l 1,d 1 p A = Pa/bar p B = Pa/bar H= m ξ k1 =, d 1 = mm l 1= m, λ 1= ξ v1= p B d 2 = mm l 2 = m, λ 2 = ξ v2 = B h ξ 5. Fluidot strui so protok Q= l/s od rezervoar A kon B / B kon A po vertikalna cevka so dimenzii d= mm, L= m, h= m. Pritisokot rezervoarot A e p A = Pa/bar, a vo rezervoarot B e p B = Pa/bar (sl. 5). Da se presmeta λ, d ξ V l l ξ vl = ξ V = ξ iz = λ= p A Slika 5 A h ξ ξ K p A ξ vlez λ 1, l 1, d 1 ξ V λ 2, l 2, d 2 h H p at B 6. Od eden zatvoren rezervoar A vo koj vladee pritisok p A = Pa/bar, preku cevkovod so dijametar d 1 = mm dol`ina l 1 = m, koj preminuva vo cevkovod so dijametar d 2 = mm dol`ina l 2 = m (sl. 6), voda dotekuva vo rezervoar B, pri visinska razlika H= m. Od nego niz kusa cilindri~na cevka so dijametar d 0 = mm i koeficient na istekuvawe µ=, vodata istekuva vo atmosferata pri konstantna visina h= m. Koeficientite na mesnite otpori na cevkovodot se: Slika 6 d ξ vlez = na vlez ξ K = koleno ξ V = ; ventil λ 1,2 = ; liniski otpori Da se presmeta

4 7. Daden e sistem kako na sl. 7 so karakteristiki definirani vo tabelata. Ako niz cevkovodot strui fluid so gustina kg/m 3, da se opredeli: p M H ξ K2 λ 2,l 2,d 2 p M = bar λ 1 =λ 2 = ξ vlez =0,5, d 1 = mm l 1 = m ξ K2 = d 2 = mm l 2 = m ξ K1 = p A ξ pr Q= l /s H= m ξ V = Slika 7 A ξ vlez ξ V λ 1,l 1,d 1 ξ K1

5 2 Програм од предметот МЕХАНИКА НА ФЛУИДИ Предметен наставник: Проф. д-р Методија Мирчевски ВРЕДНОСТИ: 1. Студентите чиј што број на индекс завршува на бројот 1 ги решаваат: задача бр. 1 (Зададени вредности: Истекување од A кон B, густина ρ=1000 kg/m 3, d=250mm, L=25 m, Q=20 l/s, p A =3bar, p B =0.75 bar ξ κ =1.5, ξ v =5, ξ iz =1, λ =0.03 се бара: H=?) и задача бр. 3 (Зададени вредности: водата дотекува во еден голем резервоар, густина ρ=1000 kg/m 3, d 0 =25mm, d 1 =70mm, d 2 =35mm, ξ k =0.5, λ =0.025, l 1 =5m, l 2 =4m, ξ v =15, ξ kv =0.15, ξ dv =0.25, p rez =1 bar, Q max =15 l/s, p zp =19620 N/m 2 се бара: H=?, h=?). 1

6 2. Студентите чиј што број на индекс завршува на бројот 2 ги решаваат: задача бр. 2 (Зададени вредности: Истекување од A кон B, густина ρ=1000 kg/m 3, Q=20 l/s, H=11m, d 1 =300 mm, d 2 =250mm, l 1 =10m, l 2 =15m, ξ v1 =2.5, ξ v2 =4.5, ξ k1 =0.5, ξ k2 =0.5, λ 1 =0.025, λ 2 =0.03 се бара: разликата p A -p B ) и задача бр. 4 (Зададено: Истекување од A кон B, густина ρ=850 kg/m 3, H=4m, d 1 =100 mm, d 2 =150mm, l 1 =10m, l 2 =15m, ξ v1 =10, ξ v2 =5, ξ k =0.5, λ 1 =0.02, λ 2 =0.03, p A =3bar, p B =0.6*10 3 Pa се бара: протокот Q). 2

7 3. Студентите чиј што број на индекс завршува на бројот 3 ги решаваат: задача бр. 3 (Зададени вредности: водата истекува од еден голем резервоар, густина ρ=1000 kg/m 3, d 0 =25mm, d 1 =70mm, d 2 =35mm, ξ k =0.5, λ =0.025, l 1 =5m, l 2 =4m, ξ v =15, ξ kv =0.15, ξ dv =0.25, p rez =3 bar, Q max =20 l/s, p zp =19620 N/m 2 се бара: H=?, h=?) и задачата бр. 5 (Зададени вредности: Истекување од A кон B, Q=10 l/s, d=250 mm, L=10m, h=5m, p B v =4kPa, λ =0.045, ξ vl =0.5, ξ v =5, ξ iz =1, да се пресмета p A ). 3

8 4. Студентите чиј што број на индекс завршува на бројот 4 ги решаваат: задача бр. 4 (Зададено: Истекување од B кон A, густина ρ=900 kg/m 3, H=4m, d 1 =120 mm, d 2 =170mm, l 1 =10m, l 2 =18m, ξ v1 =10, ξ v2 =5, ξ k =0.5, λ 1 =0.02, λ 2 =0.03, p B =3bar, p A =0.6*10 3 Pa се бара: протокот Q) и задачата бр. 6 (Зададени вредности: p A =2.6bar, d 1 =200 mm, l 1 =7m, d 2 =150mm, l 2 =5m, H=10m, d 0 =50mm, μ =0.8, h=4m, ξ vl =0.5, ξ v =10, ξ k =0.5, λ 1,2 =0.025, да се пресмета протокот Q). 4

9 5. Студентите чиј што број на индекс завршува на бројот 5 ги решаваат: задача бр. 5 (Зададени вредности: Истекување од B кон A, Q=10 l/s, d=250 mm, L=10m, h=5m, p B M =4kPa, λ =0.045, ξ vl =0.5, ξ v =5, ξ iz =1, да се пресмета p A ) и задача бр. 7 (Зададени вредности: ρ 1 =950 kg/m 3, ξ vl =0.5, λ 1,2 =0.04, H=15m, d 1 =200 mm, d 2 =250mm, l 1 =12m, l 2 =15m, ξ v =3.5, ξ k1 =0.6, ξ k2 =0.7, Q=30 l/s, да се пресмета надпритисокот во А, p A M ) 5

10 6. Студентите чиј што број на индекс завршува на бројот 6 ги решаваат: задачата бр. 6 (Зададени вредности: p A =3bar, d 1 =220 mm, l 1 =7m, d 2 =170mm, l 2 =5m, H=12m, d 0 =55mm, μ =0.8, h=4m, ξ vl =0.5, ξ v =10, ξ k =0.5, λ 1,2 =0.03, да се пресмета протокот Q), и задачата бр.2 (Зададени вредности: Истекување од A кон B, густина ρ=900 kg/m 3, Q=30 l/s, H=12m, d 1 =250 mm, d 2 =200mm, l 1 =10m, l 2 =15m, ξ v1 =5, ξ v2 =4, ξ k1 =0.5, ξ k2 =0.5, λ 1 =0.025, λ 2 =0.03 се бара: разликата p A -p B ). 6

11 7. Студентите чиј што број на индекс завршува на бројот 7 ги решаваат: задача бр. 7 (Зададени вредности: ρ 1 =900 kg/m 3, ξ vl =0.5, λ 1,2 =0.04, H=17m, d 1 =220 mm, d 2 =250mm, l 1 =15m, l 2 =15m, ξ v =5, ξ k1 =0.6, ξ k2 =0.7, Q=33 l/s, да се пресмета притисокот во А, p A ) и задача бр. 1 (Зададени вредности: Истекување од A кон B, густина ρ=900 kg/m 3, d=250mm, L=25 m, Q=25 l/s, p A М =1bar, p B =0.75 bar ξ κ =1.5, ξ v =10, ξ iz =1, λ =0.03, да се определи H=?) 7

12 8. Студентите чиј што број на индекс завршува на бројот 8 ги решаваат: задачата бр. 2 (Зададени вредности: Истекување од B кон A, густина ρ=920 kg/m 3, Q=28 l/s, H=10m, d 1 =300 mm, d 2 =250mm, l 1 =10m, l 2 =15m, ξ v1 =2, ξ v2 =4, ξ k1 =0.5, ξ k2 =0.8, λ 1 =0.025, λ 2 =0.03 се бара: разликата p A - p B ) и задачата бр. 6 (Зададени вредности: p A V =0,05 bar, d 1 =180 mm, l 1 =10m, d 2 =150mm, l 2 =5m, H=15m, d 0 =45mm, μ =0.65, h=5m, ξ vl =0.5, ξ v =11, ξ k =0.6, λ 1,2 =0.035, да се пресмета протокот Q), 8

13 9. Студентите чиј што број на индекс завршува на бројот 9 ги решаваат: задачата бр. 3 (Зададени вредности: водата дотекува во еден голем резервоар, густина ρ=1000 kg/m 3, d 0 =20mm, d 1 =60mm, d 2 =40mm, ξ k =0.6, λ =0.035, l 1 =5m, l 2 =4m, ξ v =10, ξ kv =0.15, ξ dv =0.25, p rez М =1,5 bar, Q max =22 l/s, p zp =19620 N/m 2 се бара: H=?, h=?) и задачата бр. 7 (Зададени вредности: ρ 1 =1100 kg/m 3, ξ vl =0.5, λ 1,2 =0.025, H=19m, d 1 =230 mm, d 2 =300mm, l 1 =11m, l 2 =13m, ξ v =5, ξ k1 =0.6, ξ k2 =0.7, Q=35 l/s, да се пресмета надпритисокот во А, p A М ) 9

14 10. Студентите чиј што број на индекс завршува на бројот 0 ги решаваат: задачата бр. 1. (Зададени вредности: Истекување од Б кон А, густина ρ=800 kg/m 3, d=200mm, L=50 m, Q=30 l/s, p A М =3bar, p B V =0.5 bar ξ κ =1.5, ξ v =5, ξ iz =1, λ =0.03 се бара: H=?) и задача бр. 5 (Зададени вредности: Истекување од A кон B, Q=15 l/s, d=100 mm, L=10m, h=8m, p B V =8kPa, λ =0.05, ξ vl =0.5, ξ v =10, ξ iz =1, да се пресмета p A M ). 10