4>
adanle 3.5. W poziomym przewodzie, którym płynie woda z prędko-? ®» 2naiduJ« nagle poszerzenie ze średnicy d na 2d. Z obu stron -poszerzenia podłączony został manometr różnicowy w'kształcie ^wróconej litery U (patrz rys. 3.5) i wypełniony oliwą. Znając gęstość
♦ t
■i
wody p„ i oliwy p,; oraz różnicę wskazań manometru*/* należy, obliczyć wartość współczynnika straty lokalnej na nagłym poszerzeniu przewodu.
Dane; v = 2 m/s, pw = 1000 kg/m3, p,{ « 800 kg/m3, A « 37,5 cm,
Ko związanie. W zadaniu tym musi. my wykorzystać zarówno wiadomości z hydrostatyki (dotyczące manometru ró* żnicowego), jak i z hydrodynamiki (prze* bieg linii ciśnień piezometrycznych na nagłym poszerzeniu przewodu). Z hydro* _ statyki wiadomo, że różnica ciśnień mię*
— rzona manometrem różnicowym wynosi
— (por. podręcznik wzór 2*8);
Ap — A(yw~y*0» czyli ~
Y* Y*
O
Wodo
Rys, 3.5
Po podstawieniu wartości liczbowych otrzymamy 0,375 *9,81(1000—800)
9810
— 0,075 m
Obliczymy teraz różnicę ciśnień, jaka wynika ze zmniejszenia się ' prędkości w rurze o średnicy 2d. Łatwo policzyć, że prędkość w szer*-i
♦ 1 ‘ 1 ‘. •:
Vi * * *.
szej rurze równa będzie— (wobec czterokrotnie większej powierzchni;
przekroju). Układając równanie Bernoullego dla przekrojów 1 i 2 mov(; żerny napisać;
Pi , „ £2 , , y
Y %
skąd
. Y
aa -ł*-s- 4* -r- n._-
Y 2g 2g Ś^k _ r| - 0,075 m
Podstawiając wartości liczbowe otrzymamy;
2*—0,5* 0,5*
19,62 ; 19,62 “
2*-0,5*
0,075
akądC
0,5
A
7 19,62 19,62
i ostatecznie C
—0,075 « 0,191—0,075 «* 0,116 m 0,115*19,62
0,5*
9,10
I Odpowiedź. Obliczona wartość współczynnika .traty lokalnej. J nagłym rozazerzeniu przewodu wynosi ; = 9,10, W tabeli 4.1 «, pe~f
^ręczniku hydrauliki można sprawdzi, że dla stosunku — _ IM!
lyartość ę = 9,0. Jak widać oba wyniki bardzo zbliżone do siebif