CCF20120509026

6. Nieustalony przepływ cieczy

6.1. Jednowymiarowy nieustalony przepływ cieczy

6.1.1. (Rys. 1-6.1). Słup cieczy doskonałej o wysokości H wypełnia pionową część otwartej rury, zakrzywionej pod kątem prostym. Po usunięciu przegrody, znajdującej się w kolanku, ciecz poziomym odcinkiem przewodu wypływa do atmosfery. Określić czas t opróżnienia pionowego odcinka rury.

6.1.2.    (Rys. 1-6.2). Otwartą rurkę w kształcie litery U, o promieniu krzywizny równym R, wypełniono cieczą doskonałą do wysokości H. W pewnej chwili, słup cieczy znajdujący się w lewym ramieniu wychylono z położenia równowagi o wysokość A h. Wyznaczyć częstotliwość oscylacji cieczy w U-rurce.

6.1.3.    (Rys. 1-6.3). Do otwartego zbiornika, w którym poziom cieczy utrzymuje się na stałej wysokości H, podłączono przewód o średnicy d i długości / zakończony zaworem. Wyznaczyć prędkość wypływu cieczy w fńnkcji czasu c = /(t) — po bardzo szybkim otwarciu zaworu — zakładając, że średnica zbiornika D jest dużo większa od

średnicy przewodu d. Przyjąć współczynnik strat liniowych równy X, a współczynniki strat lokalnych:    i C₂-

Rys. 1-6.3

6.1.4. (Rys. 1-6.4). Prędkość cieczy wypływającej z pompy tłokowej, której korba wykonuje n obrotów na sekundę, można przedstawić w postaci funkcji c(£) = = c_maxsin on. Obliczyć prędkość maksymalną c_max w chwili, gdy ciśnienie zmierzone w przekrojach 1 i 2, oddalonych od siebie o L, wynosi oraz p₂. Przyjąć, że gęstość ciecz) jest równa p.

			---------	i
			mmmmv	s
			L

Rys. 1-6.4

■i	C
^TSS^A77777777777777777777777?77777777777m
F c, -
! E*? 5 =/sk\rS-~-J^
TSK$S^7777777777n7777777/f7777777777777/ U__L_*

Rys. 1-6.5

6.1.5. (Rys. 1-6.5). Rurociąg o przekroju poprzecznym równym A zakończon króćcem, który w połowie swojej długości L ma wmontowany zawór odcinający. Prc pełnym otwarciu zaworu masowe natężenie przepływu cieczy wynosi m₀, a ciśnienie r początku króćca p_t. Zakładając, że siła reakcji hydrodynamicznej, w czasie zamykan zaworu t₀ jest stała, wyznaczyć:

a)    zmianę masowego natężenia przepływu w funkcji czasu, czyli m = f(t),

b)    składową poziomą reakcji hydrodynamicznej R_x.

6.2. Czas wypływu cieczy ze zbiorników

6.2.1. (Rys. 1-6.6). W otwartym zbiorniku znajduje się otwór prostokątny szerokości równej b i wysokości h, zamykany zasuwą. Odległość zwierciadła cieczy osi otworu, w chwili rozpoczęcia zamykania zasuwy, wynosi H. Obliczyć objęh wody V, jaka wypłynie ze zbiornika w czasie niezbędnym do całkowitego zamknię