ТГУ [Росдистант] Механика жидкости и газа Буква "Б" (Решение → 71737)

Практическое задание №1

Провести расчет простейшего эжектора, состоящего из канала А и цилиндрического насадка В. Схема эжектора представлена на рисунке 1.

Эжектор находится в покоящейся окружающей среде. Из канала А подается струя, которая подсасывает жидкость из окружающего пространства.

Определить скорость ω2 и массовый расход газа на выходе из эжектора (сечение 2).

1.2. Исходные данные

Температура окружающей жидкости и жидкости в канале А: 25 °С

Давление окружающей среды: 0,1 МПа

Рабочее тело (жидкость): вода

Плотность жидкости: 1000 кг/м3

При расчете принимаются следующие допущения:

– силами трения о стенки эжектора пренебречь;

– вследствие малых скоростей жидкости считать плотность жидкости величиной постоянной;

– скорость жидкости в пространстве вокруг эжектора равна 0 м/с.

Исходные данные варианта 02:

DA = 12 мм

DB = 16 мм

ω1 = 3 м/с

Практическое задание №2

Необходимо произвести обработку экспериментальных данных, определить расход воздуха через два заданных канала, например, в одну и другую сторону, и определить, на сколько отличается расход воздуха через один канал по отношению к расходу через другой заданный канал, построить график зависимости расхода воздуха от перепада давлений, сделать вывод. Экспериментальные исследования пропускной способности впускных каналов различной конфигурации проводились при стационарном режиме течения на вакуумной установке (рисунок 2), включающей вакуумный насос 1, трубопровод 2, вакуумметр 3, ртутный манометр 4 и сопло Лаваля 5, входная часть которого конфузор (сужающийся канал) под углом 60°, а выходная часть – диффузор (расширяющийся канал) с углом раскрытия 14° с входным и выходным диаметрами 42 и 30 мм и внутренним диаметром в критическом сечении 12 мм. Перед входом в данное сопло устанавливались исследуемые каналы с входным и выходным диаметрами 29 мм, сужающиеся и расширяющиеся под углом 60 и 15°, с разным внутренним диаметром: 10, 12, 14 и 19 мм и другие каналы при различном перепаде давлений в стационарном режиме течения. Пример данного канала представлен на рисунке 3. При этом замер давления для расчета расхода воздуха производился в критическом сечении сопла 5 с помощью ртутного манометра 4.

Воздух в систему каналов поступал из атмосферы, т. е. на входе было атмосферное давление p* (1 бар), на выходе – разрежение (pсист.) варьировалось перепуском воздуха в системе от 0,94 до 0,7 бар и замерялось с помощью вакуумметра.