Задача 5: Уравнение на Бернули      Дискусии върху задачите се водят ТУК!

 

 Дадено:

В областта на медицината се използват така-наречените инфусионни помпи. Една сила F натиска повърхността на едно бутало К с диаметър d_k. Допълнително върху буталото действа и атмосферното налягане p₀. През тръбопровода на системата тече един флуид с плътност ρ. Височината на системата с дължина L е съответно h = 1 m. Сборър от противоналягането и атмосферното налягане е p₂ = 101300 Pa. Тръбата има постоянен диаметър d. Скоростта на изхода е c₂ = 0,3 cm/sek. В така описаната система има хидравлични загуби от триене, загуби на налягането в колената, както и такива на прехода между цилиндъра и тръбопровода.

 

1.       Пресметнете (без да вземате под внимание хидравличните загуби) скоростта c₁ на буталото и преминалия обемен поток V.

2.       Колко е голяма при дадените условя силата F която действа върху челната площ на буталото. Потокът в това подусловие може да се разгледа идеален (без хидравлични загуби).

 

По – нататък течението се разглежда като реално (с включени хидравлични загуби)

 

3.       Изчислете силата F когато се вземат под внимание всички загуби в системата.

4.       Каква мощност N е необходима, за да се изпомпи флуида при дадените условия.

5.       Ламинарно ли е течението в тръбата, или е турболентно? От кой критичен диаметър d_k течението става турболентно?