ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.03.2024

Просмотров: 14

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»



(наименование института полностью)

Архитектурно-строительный институт

(Наименование учебного структурного подразделения)

08.03.01 Строительство

(код и наименование направления подготовки / специальности)

Промышленное и гражданское строительство

(направленность (профиль) / специализация)



Практическое задание № 1
по учебному курсу « Механика жидкости и газа »

(наименование учебного курса)
Вариант 9 (при наличии)


Обучающегося

К.В. Крутенко







(И.О. Фамилия)




Группа

СТРбвд-2003а













Преподаватель

С.Ш. Сайриддинов











(И.О. Фамилия)





Тольятти 2023

Задание 1

Расчет простейшего эжектора
1. Описание задачи

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



Рисунок 1 – Схема простейшего эжектора
Эжектор находится в покоящейся окружающей среде. Из канала А подается струя, которая подсасывает жидкость из окружающего пространства.

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

1.1. Исходные данные

Температура окружающей жидкости и жидкости в канале А: 25⁰С

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.
Таблица 1


Вариант



D
A, мм


D
B, мм


ω
1, м/с

9

20

49

3


Таблица 1 – Исходные данные для решения задачи
2. Решение задачи

Построим контрольную поверхность из сечений 1 и 2, проходящих нормально к потоку по срезу канала А, смесительной камеры B и

боковых поверхностей, направленных параллельно потоку. На всей полученной контрольной 
поверхности примерно одно и то же давление, равное давлению окружающей среды, т.е. главный вектор сил давления равен нулю.

Если пренебречь силами трения, то сумма проекций на ось трубы всех сил в пределах контрольной поверхности 1-2 равна нулю, следовательно, количество движения не меняется.

Изменение количества движения у активной струи на участке 1-2 равно:
G1(ω1-ω2) (1.1).


Количество движения жидкости, подсосаной из окружающего пространства:
(G1-G2)(ω2-0) (1.2).


Суммарное изменение количества движения:

G2ω2 – G1ω1 = 0 (1.3),
где G1 и G2 – 
секундный массовый расход жидкости, кг/с;
ω1 и ω2 - значения скорости истечения из канала А и смесительной камеры В соответственно, м/с.


Из уравнения 1.3 следует:
G2/G1 = ω1/ω2. (1.4)

С другой стороны, отношение расходов жидкости можно записать как:
 (1.5) где ρ – плотность; f – площадь сечения.


Сравнивая выражения 1.4 и 1.5, получим:
 (1.6)


Если плотность жидкости в канале А и в окружающем пространстве одинакова, то
 (1.7)


Используя соотношения 1.3-1.7, можно определить скорость и массовый расход жидкости через эжектор.
Находим отношение 1.7:



Подставляем известные значения в отношение 1.5:


Выводим из полученного выражения скорость на выходе из смесительной камеры B:


Находим массовый расход жидкости через эжектор по формуле: