Уравнение истечения для бензина
Контрольная ЗАДАЧА №1
На рисунке 1 показана принципиальная схема гидровакуумного усилителя гидропривода тормозов автомобиля. Давление жидкости, создаваемое в гидроцилиндре 1 благодаря нажатию на ножную педаль с силой F, передается в левую полость тормозного гидроцилиндра 2. Помимо давления жидкости на поршень 3 в том же направлении действует сила вдоль штока 4, связанного с диафрагмой 5. Последняя отделяет полость А, сообщающуюся с атмосферой, от полости Б, где устанавливается вакуум pвак = 0,06 МПа, благодаря соединению ее со всасывающим коллектором двигателя при нажатии на педаль. Пружина 6 при этом действует на диафрагму справа налево с силой Fпр. Определить давление жидкости, подаваемой из правой полости гидроцилиндра 2 к колесным тормозным цилиндрам. Площадью сечения штока 4 пренебречь. Проанализировать графически влияние диаметра диафрагмы на эффективность работы усилителя.
D – диаметр диафрагмы; d1 и d2 – диаметры гидроцилиндров 1 и 2; отношение плеч b/a.
Рис. 1. Принципиальная схема гидровакуумного усилителя гидропривода тормозов автомобиля
Исходные данные:
Последняя цифра шифра | b/a | F, Н | Fпр, Н | Предпоследняя цифра шифра | D, мм | d1, мм | d2, мм |
6,0 |
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ
Определение силы, действующей на поршень первого цилиндра со стороны штока
Н
Определение давления жидкости в первом цилиндре
Па,
где м2
Суммарная сила, действующая на поршень второго цилиндра
Н,
где м2,
м2
Давление жидкости в правой полости цилиндра 2
Па.
Контрольная ЗАДАЧА №2
Определить мощность насоса , N кВт, необходимую для перекачки жидкости плотностью r = 700 кг/м3, кинематической вязкости J = 0,5×10-4 м2/с в количестве Q .Нагнетательная труба на расстоянии L1 от насоса до разветвления имеет диаметр d1, диаметр каждой ветви d2, длина L2. При атмосферном давлении pб = 735 мм рт. ст., абсолютное давление во всасывающем штуцере насоса соответствует pв = 8,33 м в. ст. Коэффициент полезного действия насоса h = 0,8.
Рис. 2. Принципиальная схема гидросистемы
Исходные данные:
Последняя цифра шифра | L1, км | L2, км | Угол разветвления a, град | Предпоследняя цифра шифра | d1, мм | d2, мм | Q, л/с |
2,0 | 3,0 |
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ
Определение скорости течения жидкости на первом участке
где .
Определение скорости течения жидкости на втором участке
где .
Давление, которое должен развивать насос, определяется уравнением
где Dрвс – давление разряжения (вакууметрическое) на входе в насос, Dр1 – потери давления в трубопроводе на первом участке, Dр2 – потери давления в трубопроводе на втором участке, Dрм – потери давления в местном сопротивлении (разветвлении).
.
режим течения турбулентный
режим течения турбулентный
где – коэффициенты сопротивления трения;
.
Значения коэффициента A’ приводятся в таблице
![]() | £ 0,35 | > 0,35 (0,590551) | ||
![]() | £ 0,4 | > 0,4 | £ 0,6 | > 0,6 |
![]() | 1,1-0,7 ![]() | 0,85 | 1,0-0,65 ![]() | 0,6 |
Принципиальная схема разветвления
Wc = V1, Wб = V2.
Значения коэффициента
![]() | a,о | |||
0,8 | 0,09 | 0,25 | 0,51 | 0,80 |
Мощность насоса определяется по зависимости
Контрольная ЗАДАЧА №3
На рисунке 3 показан простейший карбюратор двигателя внутреннего сгорания. Поток воздуха, засасываемого в двигатель, сужается в том месте, где установлен распылитель бензина (обрез трубки). Скорость воздуха в этом сечении возрастает, а давление падает. Благодаря этому бензин подсасывается из поплавковой камеры и вытекает через распылитель, смешиваясь с потоком воздуха. Найти соотношение между массовыми расходами воздуха и бензина Gвоз/Gб, если известны: размеры D, dж, коэффициент сопротивления воздушного канала до сечения 2 – 2 Vв, коэффициент расхода жиклера m. Сопротивлением бензотрубки пренебречь. Плотности: воздуха rвоз=r =1,25 кг/м3; бензина rб = 750 кг/м3.
Рис. 3. Принципиальная схема простейшего карбюратора
Исходные данные:
Последняя цифра шифра | D, мм | dж, мм | Предпоследняя цифра шифра | m | zв | |
29,2 | 1,84 | 0,92 | 0,058 | |||
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ
Уравнение истечения для бензина
,
где
Массовый расход бензина
.
Уравнение Бернулли для воздушного потока (сечения 0 – 0 и 2 – 2)
,
где – потери напора, связанные с сопротивлением воздушного канала между сечениями 0 – 0 и 2 – 2;
;
;
, т. к. поплавковая камера сообщается с атмосферой.