mp2_zad234(1).pdf
(
291 KB
)
Pobierz
661896974 UNPDF
ZADANIE 2
Rozwazmy gaznik elementarny ktorego konstrukcje charakteryzujemy trzema wymiarami:
D 25 mm
=
⋅
Srednica gardzieli
Nr_Indeksu 222182
=
h 3 mm
=
⋅
Wysokosc poziomu paliwa w komorze plywakowej
d " ?"
=
srednica dyszy
natomiast rozpatrywane warunki pracy silnika okreslaja nastepujace wskazniki:
N 18.5 kW
=
⋅
Moc [kW]
g
e
=
0.22
⋅
kg
kW hr
⋅
Jednostkowe zurzycie paliwa
0.8
=
Wspolczynnik nadmiaru powietrza [bezywmiarowy]
p
:=
1.3
kg
m
3
Gestosc powietrza
b
:=
700
kg
m
3
Gestosc bezyny
P
a
:=
101325Pa
Cisnienie atmosferyczne
Przekroj 1 1 na osi X
Przekroj 2 2 na wlocie powietrza do gaznika
Przekroj 3 3 w miejscu zakonczenia dyszy "d"
Liczymy wydatki masowe dla bezyny i powietrza
Q
b
:=
N g
e
⋅
Q
b
=
4.07
kg
hr
⋅
Wydatek masowy bezyny
=
Q
p
14.7 Q
b
⋅
Dana zaleznosc na wspolczynnik nadmiaru powietrza
Q
p
:=
14.7
⋅
⋅
Q
b
po przeksztalceniu powyzszego wzoru
Q
p
=
0.013
kg
s
Wydatek masowy powietrza
Wydatki objetosciowe
Q
bv
:=
Q
b
b
Q
bv
=
1.615 10
×
−
6
⋅
m
3
s
Wydatek objetosciowy benzyny
Q
p
p
Q
pv
:=
Q
pv
=
0.01
m
3
s
wydatek objetosciowy powietrza
Ukladamy dwa rownania Bernouliego dla (przy czym nie uwzgledniamy strat)
dla benzyny przekroj 13
dla powietrza przekroj 23
v
1
:=
W miejscu przekroju pierwszego panuje cisnienie atmosferyczne, przy czym predkosc cieczy
jest rowna zero
0
m
s
P
1
:=
P
a
v
2
:=
W miejscu przekroju drugiego tak jak w pierwszym cisnienie P1 = cisnieniu atmosferycznemu
a predkosc powietrza = 0 m/s
0
m
s
P
2
:=
P
a
v
1
2
P
1
b
g
v
3b
2
P
3
b
g
+
=
+
+
h
r. Bernouliego dla przekrojow 1 3
2g
⋅
2g
⋅
P
a
b
g
v
3b
2
P
3
b
g
Po uwzglednieniu v1=0 oraz P1=Pa
=
+
+
h
⋅
2g
⋅
v
2
2
P
2
p
g
v
3p
2
P
3
p
g
+
=
+
r. Bernouliego dla przekrojow 2 3
2g
⋅
2g
⋅
P
a
p
g
v
3p
2
P
3
p
g
=
+
⋅
2g
⋅
Po uwzglednieniu v2=0 oraz P2=Pa
Q
pv
=
A
p
v
3p
⋅
A
p
:=
D
2
4
Pole przekroju przez ktore przeplywa powietrze
Q
pv
A
p
v
3p
:=
v
3p
=
20.835
m
s
Predkosc przeplywu powietrza
P
3
:=
1
2
v
2
2
⋅
p
⋅
+
P
2
−
1
2
v
3p
2
⋅
p
⋅
Cisnienie w gazniku, wyznaczamy z r.
Bernouliego dla przekrojow 2 3
P
3
=
101.043 kPa
⋅
Majac cisnienie P3 moge policzyc predkosc przeplywu benzyny z rownania
Bernouliego dla przekrojow 1 3
v
3b
:=
1
b
⋅
−
b
⋅
2
−
b
v
1
⋅
−
2 P
1
⋅
+
2 P
3
+
⋅
b
⋅
⋅
g
v
3b
=
0.864
m
s
Predkosc bezyny w miejscu przekroju trzeciego
Majac predkosc przeplywu benzyny oraz Qvb moge policzyc srednice przez ktora
benzyna przeplywa
Q
bv
=
A
b
v
3b
⋅
Objetosciowy wydatek benzyny
A
b
=
d
2
⋅
4
Pole przekroju dyszy
Q
bv
=
d
2
⋅
4
⋅
v
3b
d
2
4 Q
bv
⋅
=
v
3b
⋅
4 Q
bv
⋅
d
:=
=
1.542 mm
⋅
v
3b
⋅
Średnica dyszy
d 1.542 mm
=
⋅
⋅
2 h
ZADANIE 3
Wyznaczyc nominalny wydatek wody naplywajacej na lopatki wirnika turbiny Peltona oraz
obliczyc nominalna srednice dyszy wyplywowej (d0);
obliczyc sile naporu wody na lopatki turbiny.
Nr_Indeksu 222182
Dane :
N 60 kW
=
⋅
nominalna moc turbiny [kW]
H 60m
=
wysokosc spadku wody [m]
r 0.4m
promien turbiny [m]
0.4
=
nominalna wartosc wspolczynnika predkosci turbiny
12 deg
=
⋅
kat rozwarcia lopatek turbiny
w
:=
1000
kg
m
3
gestosc wody
=
=
Liczymy predkosc cieczy wyplywajacej
v
0
:=
2 g
⋅
⋅
H
v
0
=
34.304
m
s
Predkosc wody wyplywajacej z dyszy
Liczymy predkosc katowa turbiny
=
u
v
0
Podana zaleznosc na nom. wart. wsp. predkosci turbiny
u
v
0
:=
⋅
u 13.722
m
s
=
Obwodowa predkosc lopatek turbiny
:=
u
r
34.304
1
s
=
⋅
Predkosc katowa turbiny
Liczymy reakcje strumienia cieczy
M
o
:=
N
M
o
=
1749.042 Nm
⋅
Praca wykonana przez wode, czyli moment obrotowy turbiny
F
:=
M
o
r
F 4.373 kN
=
⋅
Sila dzialajaca na lopatki turbiny, sila z jaka woda napiera na
lopatki
R
c
:=
F
R
c
=
4.373 kN
⋅
Reakcja wynikajaca ze zmiany pedu strugi
Liczymy wydatek wody wyplywajacej (masowy)
w v
0
:=
−
u
w 20.583
m
s
=
Wzgledna predkosc wody naplywajacej na lopatki turbiny
Wydatek wody na poszczegolne lopatki jest rowny wydatkowi ogolnemu gdyz
zakladamy ze lopatki sa gesto rozmieszczone Qv = Qv1
w
0
Q
m
2
− cos
⋅
w sin
Q
m
2
⋅
− sin
Wektorowe równanie pędu
R
c
=
Q
m
⋅
−
⋅
−
⋅
⋅
⋅
R
c
=
Q
m1
v
1
⋅
+
Q
m2
v
2
⋅
+
Q
m3
v
3
⋅
Zmiana pedu strugi, sila reakcji
Q
m1
=
Q
m2
Q
m
=
Q
m3
−
Q
m
2
=
−
Q
m
2
− cos
Plik z chomika:
moloniewicz
Inne pliki z tego folderu:
epsilon d 02(4).jpg
(864 KB)
mp1_zad1(4).pdf
(735 KB)
mp2_zad1(4).pdf
(493 KB)
Mathcad - wydruk zad 4(4).pdf
(55 KB)
mp1_zad2(4).pdf
(155 KB)
Inne foldery tego chomika:
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin