Kolmas iseseisev töö (5 ülesannet)

Yagami, Light

Kolmas iseseisev töö (5 ülesannet) (0)

Tallinna Tehnikakõrgkool - Masinaehitus - Hüdro- ja pneumoseadmed

1 Hindamata

Tallinn 2019
LELOL
iseseisev töö Nr. 3
iseseisev töö
Õppeaines: Hüdro - ja pneumoseadmed
Mehaanikateaduskond
Õpperühm: MI-31B
Juhendaja : lektor Samo Saarts
ÜLESANNE 1.
Antud:
A=25 m – vedeliku samba kõrgus
P1=4 bar = 4*105 Pa – välisrõhk
ρ=950 kg/m3 - tihedus
g=9.81 m/s2 – gravitatsioon
Leida:
P2 - anuma põhjas olev rõhk
F - jõud kui anuma põhjapindala on S=2 m2
Lahenduskäik:

Arvutan anuma põhjas oleva rõhu P2.
P=P1+A*g* ρ P2=4*105 + 25*9.81 *950=632987.5 Pa=6.329875 bar

Arvutan jõu F.
Pa=N/m2 632987.5 N/m2 / 2 m2=316493.75 N
Vastus:
P2=6.329875 bar
F=316493.75 N
ÜLESANNE 2.
Antud:
d=18 mm=0.018m – toru sisediameeter
v=3.5 m/s – vedeliku kiirus
l=130 m – toru pikkus
υ=35 mm2/s=35*10-6 m2/s – kinemaatiline viskoossus tegur
ρ=900 kg/m3 - tihedus
Σξ=30 - kohalike takistuste summa
Leida:
- Rõhukadu barides
Lahenduskäik:

Määrame voolureziimi
Re ≤ 2300 , laminaarne voolamine Re > 2300, turbulentne voolamine
Re=v*d/ υ Re=3.5 *0.018/35*10-6 =1800 – laminaarne voolamine

Arvutame hõõrdetakistus teguri λ
Laminaarse voolamise puhul kehtib valem: λ=64/Re λ=64/1800=0.03555555

Arvutame hõõrdetakistustest põhjustatud rõhukadu 1-2 vahel
∆𝑝ℎ1−2= λ*l/d*ρ*v2/2 ∆𝑝ℎ1−2= 0.035(5)*130/0.018*900*3.52/2=1415555.533 Pa

Arvutame kohttakistustest põhj. rõhukadu 1-2 vahel
∆𝑝𝑘1−2= Σξ*ρ*v2/2 ∆𝑝𝑘1−2=30*900*3.52/2= 165375 Pa

Arvutan hõõrde - ja kohttakistuste summa
∆𝑝1−2= ∆𝑝ℎ1−2+ ∆𝑝𝑘1−2 ∆𝑝1−2=1415555.533+165375=1580930.533 Pa = 15.80930533 bar
Vastus:
Rõhukadu
= 15.80930533 bar
Ülesanne 3.
Antud:
ql=1m3/s – vooluhulk
d1=1.8m r1=0.9m A1=2.544690049m2
d2=1.9m r2=0.95m A2=2.83528737m2
d3=0.45m r3=0.225m A3=0.15904312 m2
d4=2m r4=1m A4=3.141592654m2
d5=2.5m r5=1.25m A5=4.908738521m2
υ=0.0008m2/s
Leida:
Voolukiirused v1; v2; v3; v4; v5; ja voolureziimid Re.
Lahenduskäik:

Arvutan ristlõike pindalad .
Ristlõike pindala valem: A=Π*r2
d1=1.8m r1=0.9m A1=2.544690049m2
d2=1.9m r2=0.95m A2=2.83528737m2
d3=0.45m r3=0.225m A3=0.15904312 m2
d4=2m r4=1m A4=3.141592654m2
d5=2.5m r5=1.25m A5=4.908738521m2

Arvutan voolukiirused.
Voolukiiruse valem: υ=q/A
υ1=0.392975168m/s
υ2=0.352697934m/s
υ3=6.287602694m/s
υ4=0.318309886m/s
υ5=0.203718327m/s

Määran voolureziimid.
Volureziimivalem Re=v*d/ υ Re ≤ 2300, laminaarne voolamine Re > 2300, turbulentne voolamine
Re1=884.194128 laminaarne voolamine
Re2=837.6575933 laminaarne voolamine
Re3=3536.776515 turbolentne voolamine
Re4=795.774715 laminaarne voolamine
Re5=636.6197724 laminaarne voolamine
Vastus:
υ1=0.392975168m/s laminaarne voolamine
υ2=0.352697934m/s laminaarne voolamine
υ3=6.287602694m/s turbolentne voolamine
υ4=0.318309886m/s laminaarne voolamine
υ5=0.203718327m/s laminaarne voolamine
Ülesanne 4.
Antud:
d=10mm
v=0.5m/s
m=70kg
μ=0.8
P=0.7MPa
Silindri materjal = S235J2 mille Rm=235MPa
g=9.81m/s2
Leida:
Dimensioneerida kahepoolse toimega silinder liikumisele (–) suunas. Leida kolvi läbimõõt D, hõõrdejõud F, koormusfaktor Lo ning vooluhulk 𝑞 vastavalt voolukiirusele v, silindri seina minimaalne paksus t.
Lahenduskäik:

Arvutan hõõrdejõu.
Hõõrdejõu valem F= μ*m*g F=0.8*70*9.81=549.36N

Leian kolvi dieameetri D ning dimensioneerin silindri liikumusele (-).
Valem
Avaldan valemist D:
=33.15476428mm
Standard rea järgi valin 40mm

Arvutan teoreetilise jõu

Arvutan koormusfaktori L0. L0 peab jääma vahemikku 0.5-0.7.
L0= vajalik jõud/teoreetiline jõud L0=549.36/824.6680716=0.666158929 Sobib!

Leian mahulise vooluhulga q
D=40mm r=20mm A=Π*r2 A=Π*0.022=0.001256637m2
Mahulise vooluhulga valem: q=v*A q=0.5*0.001256637=0.000628318m3/s

Leian silindri seina paksuse
[σ] = 235MPa - S235J2 lubatud tõmbepinge
t – toru seina paksus, [m]
Tõmbepinge valem: , avaldame toru seina paksuse t:
Vastus:
D=40mm
F=549.36N
L0=0.000628318m3/s
Silindri minimaalne paksus on mm
Ülesanne 5.
Antud:
Sele 1
Vastus:
Sele 2 Sele 3
Põhimõte: Kook jõuab silindri S1 mille tuvastab ära andur A1. Andur A1 annab signaali Y1-le mis paneb S1 kolvi liikuma + asendisse. Kui kolb on täielikult + asendis, mis tuvastatakse ära anduri HE1 poolt, antakse signaal Y2-le mis paneb kolvi liikuma – asendisse. Kook on jõudnud silindri S2 ette, mille tuvastab ära andur A2. Andur A2 annab signaali Y3-le mis paneb S2 kolvi liikuma + asendisse. Kui kolb on täielikult + asendis, mis tuvastatakse ära anduri HE2 poolt, antakse signaal Y4-le mis paneb kolvi liikuma – asendisse. Lisaks on mõlemal silindril 2 nupplülitit (L1, L2, L3, L4) mis lasevad eraldi juhtida silindrit + ja – asendisse.

.DOC Laadi alla originaalfail 10 lk · .doc · 10 allalaadimist

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 10 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2015-09-20 Kuupäev, millal dokument üles laeti

10 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Light Yagami Õppematerjali autor

Kodune töö, sisaldab 5-te ülesannet. Hinne: 5.

voolamine laminaarne andur signaal

Sarnased õppematerjalid

docx

Hüdro- ja pneumoseadmed kodune töö

Samo Saarts aine

Hüdraulika ja pneumaatika

docx

Iseseisvad tööd: HÜDRAULIKA JA PNEUMAATIKA

1.1 Ülesanne Arvutada rõhk anuma (vt. Sele 1) põhjas barides, kui on antud vedeliku samba kõrgus A=20 m, välisrõhk P1=10 ja vedeliku tihedus p=750 kg/m3 2.1 Ülesanne Ülesandes tuleb dimensioneerida kahepoolse toimega silinder liikumisele ( - ) suunas vastavalt Sele 2. Leian kolvi läbimõõdu D1, hõõrdejõu, koormusfaktori Lo ning vooluhulga vastavalt voolukiirusele v. Hõõrdeteguriks on , rõhk süsteemis on P Mpa. Ülesanne Arvutada Selel 2 toodud voolus igas ristlõikes voolukiirused ja voolurežiimid, kui on teada vooluhulk ql ristlõikes 1, toru siseläbimõõdud ja vedeliku kinemaatilise viskoossuse tegur v. Arvestada kehtiva voolupidevusega 1Ülesanne Ülesandes tuleb arvutada torustiku rõhukadu barides, kui torustiku pikkuseks on 100 meetrit. Kinemaatilise viskoossuse tegur on 25 mm2/s ja kohalike takistuste summa on 30.

Hüdraulika ja pneumaatika