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 22)

,

где – потери напора, связанные с сопротивлением воздушного канала между сечениями 0 0 и 22; ; ; , т. к. поплавковая камера сообщается с атмосферой.