Определение сил, действующих на верхние

И нижние болты крепления наклонной крышки резервуара

 

Значения усилий в болтовых соединениях креплений наклонной крышки к корпусу резервуара определяются из «балочной» схемы, т.е. достаточно вычислить реакции опор в шарнирно опертой балке постоянного поперечного сечения, на которую действует сосредоточенная сила F_D на расстоянии  y_D= 0,195 м от верхнего крепления (рис. 1.4). 

Рис. 1.4. Расчетная схема наклонной крышки резервуара

 

Ниже приведена эпюра перерезывающих сил, соответствующая расчетной схеме (рис. 1.5). 

Рис. 1.5. Эпюра перерезывающих сил

Из уравнений равновесия шарнирно опертой балки следует:

R_низ=F_D(Y_D/L)=0,141*10⁵ *(0,195/ 0,292)=0,094*10⁵Н, 

(1.13)

R_верх=F_D[(L-Y_D)/L]=0,141*10⁵ [(0,292-0,195)/0,292]=0,047*10⁵ Н. 

(1.14)

Проверка:

R_низ+R_верх=F_D,

0,047*10⁵+0,094*10⁵ = 0,141*10⁵ Н

(1.15)

Таким образом, найдены наибольшие значения усилий, действующих на верхние и нижние болты крепления наклонной крышки резервуара.

 

 

ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ. ЗАДАНИЕ

Вода из бака А подается по трубопроводу длиной l, диаметром d к разветвлению М, от которого по трубопроводам 1 и 2, длина которых l₁, l₂, диаметры d₁, d₂ соответственно, подается в резервуары В и С. Уровни резервуаров даны: z₁, z₂. Расход воды Q в центральном трубопроводе известен. Коэффициенты сопротивления всех трех кранов (местных сопротивлений) одинаковы и равны , а сопротивления колен и тройника пренебрежимо малы. На рис. 2.1 показана схема разветвленного трубопровода.

 

Условные обозначения:

 – кинематический коэффициент вязкости (м²/с),

d₁, d ₂ –диаметры трубопроводов 1, 2 (мм),

d – диаметр центрального трубопровода (мм),

g – ускорение свободного падения (м/с²),

р₀ – атмосферное давление (Па),

ρ – плотность воды (кг/м³),

Q – расход в центральном трубопроводе (л/с), 

 – коэффициенты местных сопротивлений.

Схема резервуара и ртутного манометра показаны на рис. 1.1. В табл. 1.1 приведены исходные данные.

Для всех вариантов необходимо принять следующие величины параметров:

ρ = 1000 кг/м3, =10-6 м2/с, р0 = 105 Па,

g = 9.81 м/с2, d1=d2 =20 мм, d =75 мм,

Q =15 л/с, =3,5.

Рис. 2.1. Схема разветвленного трубопровода

 

Таблица 2.1

Исходные данные

ZA, м	Z 1,м	Z 2, м	l, м	l1, м	l2, м
2	1,6	0,3	2	3	0,3

требуемая относительная погрешность определения полного напора – не более 3 %.

 

Задание на выполнение второй части расчетно-графической работы

 

1) Определить расходы воды Q₁, Q₂, подаваемой в резервуары В и С.

3) Определить давление на свободной поверхности в баке АР_А.

2) Построить характеристику разветвленного трубопровода.

 

ВЫПОЛНЕНИЕ ВТОРОЙ ЧАСТИ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ «ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ»

Исходные данные

 

ρ = 1000 кг/м3, =10-6 м2/с, р0 = 105 Па, g = 9.81 м/с2, d1=d2 =20 мм,

d =75 мм, Q =15 л/с, =3,5, ZA =2 м, Z1 =1,6м,

Z 2 =0,3 м, l =2 м, l 1 =3 м, l2 =0,3 м.

Формирование нулевого приближения системы

Напорно-расходных уравнений

Получим значение коэффициента гидравлического сопротивления центрального трубопровода (рис. 2.1). Величина числа Рейнольдса:

Re=wd/ = 4Q/ d =4*15*10^-3/3,141*75*10^-3*10^-6=2,55*10⁵, (2.10)

т. е. реализован развитый турбулентный режим течения жидкости.

Принимаем

=0,316/(Re)^-0,25=0,014,