TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL TALLINN COLLEGE OF ENGINEERING KODUSED TÖÖD Õppeaines: HÜDRAULIKA, PNEUMAATIKA Variant: nr. 30 Mehaanikateaduskond Üliõpilane: Dmitri Himotshka Õpperühm: KMI-31 Õppejõud: Rein Soots Tallinn 2011 Ülesanne 1 Antud: = 13600kg/m3 h = 8400 mm = 8,4 m g = 9,81 m/s² Leida: p1 = ? Pa p2 = ? Ba p3 = ? MPa Lahendus: 8400 mmHg = 8400 Tr = 133,3 * 84000 = 1119720 Pa p = hg p1 = 8,4 m * 13600kg/m3 * 9,81 m/s² = 1120694 Pa p2 = 1120694 Pa / 105 = 112,07 bar p3 = 1120694 Pa / 106 = 11,207 MPa Vastus: p1 = 1120694 Pa p2 = 112,07 Ba p3 = 11,207 MPa Ülesanne 3 Antud: p = 200 bar = 2 · 107 Pa m = 10000 kg = 0,8 Leida: dmin = ? Lahendus: 1) Leian silindri ristlõike pindala. mg F = pA A = p
Kodused ülesanded Varjant 12 Õppeaines: Hüdro- ja pneumoseadmed Transporditeaduskond Õpperühm AT-21a Kontrollis: Lektor Rein Soots Tallinn 2012 Ülesanne 2. (Varjant 12) Arvutada, milline on vedeliku poolt mahuti põhjale avaldatav hüdrostaatiline rõhk ( bar ), kui mahuti on täidetud vedelikuga, mille tihedus = 700 kg/m3 ja vedeliku vabale pinnale mõjuv väline ülerõhk p0 = 0,05 bar. Vedeliku taseme kõrgus mahutis on h = 4,5m. Valemid. p = hg p = hüdrostaatiline rõhk vaadeldavas vedeliku punktis [N/m2] h = vaadeldava punkti kaugus vedeliku pinnast vertikaalsuunas [m] = vedeliku tihedus [ kg/m3 ] g = raskuskiirendus 9,81[m/s2 ] Kui vedeliku pinnale mõjub mingi välisrõhk, siis on hüdrostaatiline rõhk vedeliku mingis punktis selle mõjuva välisrõhu võrra suurem: p = p + hg
(hüdrodünaamika) seaduspärasusi. Hüdraulikateadmisi on tarvis paljudel insenerialadel, eriti muidugi nendel, mis on otse veega seotud. 1.2 Vedeliku peamised füüsikalised omadused. Vedelik on kindla ruumalaga, kuid kujuta aine. Väikesed jõud tekitavad suuri deformatsioone. Võtab anuma kuju nagu gaas. Vedelikku on raske kokku suruda nagu tahket ainetki. Jahtumisel vedelik tahkestub, kuumenemisel läheb üle gaasilisse olekusse. Klassikaline hüdraulika tegeleb üksnes homogeensete nn. tilkvedelikega, mis moodustavad pideva võõristeta ja tühikuteta keskkonna. Füüsikalised omadused ei sõltu vaadeldava mahu suurusest. Voolavus vaadeldava keha voolavus on määratud sellega, et ta tasakaaluolekus ei ole võimeline vastu võtma sisemisi pingeid. Tihedus vedeliku massi ja mahu suhe ehk mahuühiku mass Erikaal vedeliku kaalu ja mahu suhe ehk mahuühiku kaal
Kodused ülesanded Varjant 14 Õppeaines: Hüdro- ja pneumoseadmed Transporditeaduskond Õpperühm AT-21a Kontrollis: Lektor Rein Soots Tallinn 2012 Ülesanne 2. (Varjant 14) Arvutada, milline on vedeliku poolt mahuti põhjale avaldatav hüdrostaatiline rõhk ( bar ), kui mahuti on täidetud vedelikuga, mille tihedus = 750 kg/m3 ja vedeliku vabale pinnale mõjuv väline ülerõhk p0 = 0,26 bar. Vedeliku taseme kõrgus mahutis on h = 15m. Valemid. p = hg p = hüdrostaatiline rõhk vaadeldavas vedeliku punktis [N/m2] h = vaadeldava punkti kaugus vedeliku pinnast vertikaalsuunas [m] = vedeliku tihedus [ kg/m3 ] g = raskuskiirendus 9,81[m/s2 ] Kui vedeliku pinnale mõjub mingi välisrõhk, siis on hüdrostaatiline rõhk vedeliku mingis punktis selle mõjuva välisrõhu võrra suurem: p = p + hg
Kodune töö nr 3 Lähteandmed: Asula ühisveevarustuse skeem on toodud alljärgnevalt (Joonis 1). Ühisveevarustuse süsteemi iseloomustavad suurused on toodud (Tabel 2) ning veetarbimist iseloomustavad suurused on toodud (Tabel 1). Kinemaatiline viskoossus () = 1,308 * 10-6 m Maksimaalne lubatud kiirus torudes (v) = 0,8 m/s Toru ekvivalentkaredus (e) = 0,1 mm Pumba kasutegur () = 0,6 Ajami kasutegur (a) = 0,95 Ülesanne: Dimensioneerida ühisveevarustussüsteemi torud Dimensioneerida ühisveevarustussüsteemi toitev pump Leida dimensioneeritud pumba vajalik ajami võimus Koosta ühisveevärgi torustikeskeem ja kannaskeemile: o toru materjal, välisläbimõõt, pikkus o pumba vooluhulk ja tõstekõrgus PE De 140 500m
Kodune töö nr 1 Andmed: Klapi kõrgus (a): 0,5m Pinnakeskme kaugus: Klapi ülemise serva pikkus (b): 0,3m Klapi alumise serva pikkus (c): 0,4m Vedelikusamba kõrgus pöördetelest (h): 1,7m Vedeliku tihedus (ρ): 1400 kg/m3 Keskinertsimoment: 1. Arvutan klapi pindala (A). a+ b 0,4 +0,3 A= ∗h A= ∗0,5 2 2 A = 0,175m2 2. Arvutan klapi pinnakeskme kauguse (ülaservast) (SC ). 0,5(0,3+ 2∗0,4) Sc= = 0,262m 3 ( 0,3+0,4 ) 3. Pinnakeskme paiknemissügavus (hC). h+Sc = 1,7 + 0,26 = 1,96m 4. Leian klapile mõjuva jõu suuruse (F). F=PC∗A=ρg hC A F = 1400 * 9,81 * 1,96 * 0,175 = 4 710,76 N = 4,71 kN 5
Kodune töö nr 2 Lähteandmed: Vesi temperatuuril 40oC. Sellest tulenevat on vedeliku tihedus ρ=992 kg/m3 ja kinemaatiline viskoossus on ν=0,661.10-6 m2/s. Alljärgnevalt (Tabel 1. ja Tabel 2.) on toodud peamised lähteandmed. Ülesande skeem on toodud (Joonis 1.). Veetase mahutites ei muutu. Andmed: Bernoulli võrrand: Toru 1 läbimõõt (d1 ; mm): 15 Toru 2 läbimõõt (d2 ; mm): 50 Toru 1 pikkus (L1 ; m): 10 Toru 2 pikkus (L2 ; m): 20 Vooluhulk (Q ; l/s): 1 Kohttakistustegur (ζ1): 0.10 Kohttakistustegur (ζ2): 0.44 Ülesanne: Kohttakistustegur (ζ3): 1.00 Leida veetase mahutis 1 H2 (m) toru Torude ekvivalentkaredus (Δe ; mm): 0.25 teljeni. Veetase mahutis 2 (H3; m): 5.0
Tauno Sõmmer Iseseisva töö ülesanded Kodutöö Õppeaines: Hüdro- ja pneumoseadmed Mehaanika teaduskond Õpperühm: MI-31 Juhendaja: Rein Soots Tallinn 2010 Ülesanne 1 (variant 4) Avaldada rõhk X mmHg paskalites, baarides ja megapaskalites, kui elavhõbeda tihedus on 13600 kg/m3. Antud: X=100 mmHg = 13600 kg/m3 Leida: X= ? Pa X= ? bar X= ? MPa 13600 kg/m3 elavhõbeda tihedus näitab, et tegu on normaaltingimustega. Teisendan ühikud: 1mmHg = 1 torr 1 torr= 133,3Pa 100 mmHg= 100 torr 100 torr= 100*133,3=13330 Pa 1 bar = 105 Pa 13330Pa= 13330/105 bar=0,1333 bar 1MPa= 106Pa 13330Pa=13330/106=0,01333 MPa Vastus: Juhul kui X on 100mmHg siis see on võrdne 13330 paskaliga, 0,1333 bariga ja 0,01333 megapaskaliga. Ülesanne 3 (variant 4) Vertikaalselt paiknev hüdrosilinder peab tõstma koormust massiga m kG
Kõik kommentaarid