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 p_вак = 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 F_пр. 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 p_б = 735 мм рт. ст., абсолютное давление во всасывающем штуцере насоса соответствует p_в = 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 Dр_вс – давление разряжения (вакууметрическое) на входе в насос, Dр₁ – потери давления в трубопроводе на первом участке, Dр₂ – потери давления в трубопроводе на втором участке, Dр_м – 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

W_c = V₁, W_б = 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 G_воз/G_б, если известны: размеры D, d_ж, коэффициент сопротивления воздушного канала до сечения 2 – 2 V_в, коэффициент расхода жиклера m. Сопротивлением бензотрубки пренебречь. Плотности: воздуха r_воз=r =1,25 кг/м³; бензина r_б = 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.