| ПОУРОЧНЫЙ ПЛАН | |||||
| Курс | 2 | Группа | МЭС-221 | Номер урока (пара) | 11 |
| Специальность-квалификация: | Специальность 1403000 – «Монтаж и эксплуатация внутренних санитарно-технических устройств, вентиляции и инженерных систем (по видам)» Квалификация 1403093 - «Техник-сантехник» | ||||
| Наименование модуля | ПМ 06 « Подготовка к испытанию и запуску сантехнического оборудования » | ||||
| Тема урока | Истечение жидкости | ||||
| Дата | «__»___2018 г | Продолжительность | 2 часа /90мин/ | ||
| Цель урока: | Освоение знаний по гидравлическому расчету трубопроводов | ||||
| Задачи урока: |
| ||||
| Образовательная | - ознакомление с видами трубпроводной арматуры; - рассмотрение этапов гидравлического расчета трубопроводов | ||||
| Развивающая | Формировать умение обобщать и анализировать опытный материал, самостоятельно делать выводы | ||||
| Воспитательная | Осознание ценности получаемых знаний на уроке для профессионального становления | ||||
| Ожидаемые результаты | Освоение знаний по гидравлическому расчету трубопроводов | ||||
| Тип урока | Комбинированный урок | ||||
| Необходимое оборудование и приборы | Доска | ||||
| Дополнительные источники: литература | Бахшиева Л.Т., Кондауров Б.П., Захарова А.А. «Техническая термодинамика и теплопередача» Издательство: Академия, 2008 | ||||
Утверждаю
Зам.директора по УПР
_______ А.Г. Молдиярова
| План конспект урока | |||
| Ход урока | Время (минуты) | Виды деятельности | Учебные ресурсы и материалы |
| 1. Организационный этап. Подготовка обучающихся к работе на основном этапе | 2 мин | Приветствие. Проверка присутствующих по списку Целеполагание, озвучивание плана по достижению цели |
|
| 2. Опрос домашнего задания 1. Что такое пъезометрический, скоростной и гидродинамический напор? 2. Как ориентирована напорная линия при установившемся движении вязкой жидкости? 3. Почему уравнение Бернулли выражает закон сохранения механической энергии в жидкости? 4. Что называется полной удельной энергией потока? 5. Чем отличается уравнение Бернулли для идеальной жидкости от того же уравнения для реальной жидкости? | 10 мин | Фронтальный опрос | План-конспект урока
|
| 2. Основной этап занятия 1 Гидравлический расчет трубопроводов 2 Решение задач 3 Контрольные вопросы | 68 мин | Выполнение практического задания
Самостоятельная работа | |
| 3. Коррекция знаний и способов деятельности | 5 мин | Коррекция ошибок | |
| 4. Информирование о домашнем задании | 2мин | [1], §1.8, стр. 94 | Бахшиева Л.Т., «Техническая термодинамика и теплопередача» |
| 5.Подведение итогов Достигнута ли цель урока? Справились ли с поставленными задачами? Что интересного узнали? Пригодится ли вам это в жизни? | 3 мин | Рефлексия Подведение итогов Выставление самооценки |
|
Роспись преподавателя______________Э.Ә. Еркінғалиева
Лекция №11
Истечение жидкости
Вопросы теории истечения жидкости из различного вида отверстий и насадок имеют большое практическое значение. Знание их необходимо при расчетах подачи топлива через жиклеры и форсунки, проектировании и эксплуатации гидроприводов, гидравлических амортизаторов и других устройств, установок водоснабжения, водоструйных насосов, эжекторов, гидромониторов, брандспойтов и т. д.
Основной задачей гидравлического расчета отверстий и насадок является определение скорости истечения жидкости и вытекающего расхода.
В теории истечения жидкости из отверстий в зависимости от толщины стенки принято различать:
1. Истечение из отверстия в тонкой стенке.
2. Истечение из отверстия в толстой стенке.
3. Истечение из насадки.
Тонкой называется такая стенка резервуара, толщина которой не влияет на истечение жидкости из отверстия (на скорость истечения и расход). В этом случае вытекающая струя соприкасается только с внутренней кромкой отверстия. Стенку считают тонкой, если ее толщина d не превышает 2,0-2,5 диаметров отверстия d (рис.1 - 1,а ).
Толстой называется стенка, толщина которой влияет на истечение жидкости из отверстия. В этом случае вытекающая струя постоянно или периодически соприкасается с боковой поверхностью отверстия или частью ее, что влияет на величину вытекающего расхода. Стенку считают толстой, если ее толщина d находится в пределах (2…2,5).d (3…4).d (рис. 1– 1,б).
Насадкой называется короткий отрезок трубы, присоединенный к отверстию в тонкой стенке. Длина насадки d принимается равной 3…5 диаметрам отверстия (рис. 1 – 1, в). Если толщина стенки резервуара равна 3,0…5,0 диаметрам отверстия, то в гидравлическом отношении такое отверстие представляет собой насадку.
В зависимости от изменения напора во времени различают истечение при постоянной и переменном напоре. При постоянном напоре H (измеряемом над центром отверстия) расход, скорость и траектория струи не изменяются во времени, при истечении будет наблюдаться установившее движение жидкости. При переменном напоре H , например, в случае опорожнения резервуара, расход, скорость и траектория вытекающей струи изменяются во времени, при истечении будет наблюдаться неустановившееся движение жидкости.
В зависимости от соотношения напора и вертикального размера отверстия различают гидравлически малые и большие отверстия.
Малым (в гидравлическом смысле) называется отверстие, высота h (диаметр d) которого незначительна по сравнению с напором H (h (или d) H). Для малых отверстий для всех точек отверстия напоры и скорости истечения могут быть приняты практически одинаковыми (равными, соответственно, напору и скорости в центре отверстия).
Большим (в гидравлическом смысле) называется отверстие, высота h (диаметр d) которого имеет величину одного порядка с напором H. В этом случае в различных точках отверстия напоры и скорости истечения существенно различаются и не могут быть приняты равными средним значениям в центре отверстия.
При истечении через отверстия и насадки, когда имеет место сжатие струи, скорость истечения в сжатом сечении определяется по формуле
,
где: H0 – суммарный напор. Если скоростью жидкости на свободной поверхности можно пренебречь и давление на ней равно атмосферному суммарный напор H0 равен геометрическому напору H. Тогда
.
φ - коэффициент скорости, определяемый как
;
ξ - коэффициент местного сопротивления.
С учетом коэффициента сжатия e, равного отношению площади струи в сжатом сечении wс к площади отверстия w
,
расход жидкости, вытекающей из отверстия будет равен
,
где μ = ε×φ - коэффициент расхода.
Экспериментально установлено, что для отверстия в тонкой стенке
ε = 0,64; φ = 0,97; μ = 0,62; ξ =0,06.
При истечении через внешнюю цилиндрическую насадку сжатия струи на выходе нет:
ε = 1,00; φ = μ = 0,82; ξ = 0,50.
Пример.
Определить расход воды через круглое отверстие в тонкой стенке и через внешнюю цилиндрическую насадку при постоянном напоре H.
Исходные данные: диаметр отверстия и насадки d = 3 cм, H = 60 см.
Решение
Расход через отверстие в тонкой стенке
Расход через внешнюю цилиндрическую насадку
Т.о. при одинаковых условиях расход через отверстие в тонкой стенке на 25% меньше, чем расход через внешнюю цилиндрическую насадку.
