Cialkoskrypt1

280 4, Dynamika i przepływy guasi-rzeczywiste

Rys. 4.33

Rozwiązanie

Dla przekrojów 1-1 i 2-2 równanie Bemoullego ma postać:

i₊PL_+h,₌zi₊Pi_+h2,

2g pg    2g pg

hi = 0, h₂ = / • sina, p_t - p₂ = 5 bar oraz z równania ciągłości przepływu

m = Ajpv, = A₂pv₂, stąd v,=v₂| —

^di .

więc

v, -

Całkowity strumień objętości

mi]

T

Q ⁼ 4-A₂v₂ =4-~-v₂ =7td] • v₂ =7,34 litra/s.

Siła oddziaływania strumienia w jednym przekroju wylotowym (wzdłuż kierunku wypływu)

rh-v₂ = p-A₂v₂ • v₂ = p

7td(

•v| =1000-

th-0,008²

•36,49² =66,93 N,

m = 1,834 kg/s,

a siła działająca w kierunku obwodowym

R_2u = R₂-cosa = m-v₂-cosa = m-v_2u

stąd moment

M = 4-R_2u -R = 4m-v₂ -cosa-R = 4-l,834-36,49-cos30°-0,25 = 57,96 N-m,

M_max = M(a =0°) = 4-1,834-36,49-0,25 = 66,922 N-m.

Moment unieruchamiający będzie równy co do wartości momentowi M, lecz o przeciwnym zwrocie. Jeśli moment tarcia M, działający na głowicę zraszacza będzie mniejszy od powyższej wartości, to głowica zacznie się obracać przeciwnie do kierunku wypływu z prędkością    ⁷

Wtedy

stąd

^cu =v_2u-co-R.

M_t =4m-c_u -R = 4m-v_2u • R - co-R²,

0) = —---

R 4mR²

Jeśli M_t = 0, to

v2,.    v, -cosa

co =    - —-

R R

36,49-cos30'³

025

= 126,4 1/s =20,13 obr/s

oraz dla a = 0°

_ ^v2 __ R

145,961 = 23,24 obr/ min

ZADANIE 4.13.17

W pionowym kanale (rys. 4.34) przepływa cienki film płynu o gęstości p i lepkości dynamicznej pt, na który oddziałuje przyspieszenie ziemskie. Odległość pomiędzy płytami jest równa h, a ich szerokość b jest bardzo duża. Zmierzone ciśnienie statyczne na wysokości l jest równe p_/f a na wypływie z kanału panuje ciśnienie p₀. Wyznaczyć funkcje opisujące pole prędkości