Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2022-10-04 | 43 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Типичным примером неустановившегося движения является истечение жидкости из резервуаров и водохранилищ при переменном напоре, т.е. когда уровни в них повышаются или понижаются, при этом гидравлические параметры потока, его скорость и давление непрерывно изменяются по времени. Обычно в таких задачах требуется определить время опорожнения (сработки) объема. Аналогичной задачей является расчет наполнения резервуаров, шлюзовых камер, водохранилищ и т.п.
От формы резервуара зависит сложность расчета. Так определение времени опорожнения призматического резервуара, имеющего неизменное поперечное сечение по высоте, т.е. Q = const, представляет значительно более простую задачу, чем непризматического.
Рассмотрим резервуар произвольной формы (рис. 7) с площадью поперечного сечения, с отверстием площадью живого сечения w внизу, через которое вытекает жидкость. Сверху в резервуар поступает расход Q 0. В зависимости и от отношения расходов Q и Q 0 резервуар может либо наполняться, либо опорожняться. Допустим, что Q > Q 0 и необходимо определить время понижения уровня в резервуаре от Н1 до Н2. За время dt из резервуара вытечет объем жидкости:
Qdt = m w dt.
И за это же время поступит воды в объеме Qodt. Разность объемов равна:
m w dt - Qodt = Ωdh,
отсюда:
t = W dh /(m w - Qo).
Чтобы найти время понижения уровня воды в резервуаре от H 1 до Н2, надо просуммировать все элементарные отрезки времени dt, т.е. проинтегрировать выражение:
Н2
t = dt = òW dh /(m w - Qo).
Н1
Полученное уравнение является общей формулой для определения времени опорожнения или наполнения водохранилищ. Если Q о =0, то уравнение упрощается:
|
Н2
t = dt = òW dh /(m w ).
Н1
Следует отметить, что для точного нахождения интеграла, надо знать функциональную зависимость Ω от Н; (кроме того, необходимо иметь такую же зависимость и для Qo, если он переменен по времени). Обычно Ω = f (H) и Q о = f (t) задаются в виде графиков.
При переменных Ω и Q о расчет усложняется, уравнение 8.38 нельзя интегрировать, так как в нем не произведено переменных. Тогда поступают следующим образом: объем опорожнения на отдельные слои высотой DH и для каждого слоя высотой DH находят соответствующую этой высоте среднюю площадь Ω i; по заданной кривой Ω = f (H). Кроме того, по заданному графику Q 0 = f (t) на данный момент времени определяют Q 0 и, подставляя полученные значения в последнюю формулу, получают время D t 1, в течение которого уровень воды опустится наD H
D t 1 = W 1 D h /(m w - Qo).
Время D ti сработки любого слоя резервуара D H i определяется аналогично:
D ti = W i D h /(m w - Qo).
Суммируя полученные отрезки времени, найдем время сработки резервуара от Н1 до Н2 . Если требуется определить время полного опорожнения резервуара, то высота Н1 разбивается на отдельные отрезки Δ Н=Н1/ n и ведется аналогичный подсчет.
При опорожнении призматического резервуара без притока жидкости извне уравнение
Н2
t = dt = òW dh /(m w )= 2 W /(m w ) × ( - )
Н1
Последнее уравнение используется при расчетах шлюзов.
При полном опорожнении резервуара, при Н2=0:
t =2 W /(m w )= 2 W Н1/(m w )= .
Предположим, что истечение жидкости объемом W 1 происходит при постоянном напоре H 1 за время:
t = W 1 /(m w ,
т.е. время полного опорожнения равно удвоенному его объему, деленному на первоначальный расход. Следовательно, время полного опорожнения призматического резервуара при переменном напоре в 2 раза больше времени t 1 вытекания из резервуара такого же объема W 1 при постоянном напоре, равном первоначальному напору H 1.
При истечении жидкостей большой вязкости (при Re <10) время опорожнения можно найти по формуле
|
t = 29W n lg (Н1/Н2 )/ gdw.
|
|
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!