mp1_zad2(3).pdf

(155 KB) Pobierz
661896580 UNPDF
ZADANIE 2
Wyznaczyć siłe największego naporu na klapy cysterny samochodowej jadącej ze stałym
przyspieszeniem (opóźnieniem). Średnica klapy d=1m
Nr_indeksu 222182
=
Dane :
Przypadek "B"
=
L 6 m
Dludość cysterny
D 1.8m
Średnica cysterny
d 1m
Średnica klapy
0.8
= Wspólczynnik wypełnienia
Przewozona_ciecz "benzyna"
=
benzyny
=
750 kg
m 3
Gęstość przewożonej cieczy
a "0,25g"
Przyspieszenie
a 0.250g 2.452 m
s 2
=
14 %
Pochylenie drogi
=
=
:=
:=
=
:=
=
661896580.004.png
Obliczam przyspieszenia a.wz oraz g.wz wynikające z przyjętego układu
a wz
:=
g sin
( )
=
1.368 m
s 2
g wz
:=
g cos
( )
=
9.711 m
s 2
Siła wypadkowa Fb jako suma sił bezwładności oraz składowej siły grawitacji
Do wzoru podstaw wartości
N
m 3
( )
f B
:=
a a wz
+
=
2865.085
750 kg
m 3
a 2.452 m
s 2
1.368 m
s 2
=
=
a wz
=
Siła ciężkości
f g
:=
− g wz
⋅ 7283.026
=
N
m 3
Siła wypadkowa działająca na ciecz
f v
:=
f B
2
2
+ 7826.313
f g
=
N
m 3
f v.
:=
f B
0
f g
=
2865.085
0
7283.026
N
m 3
Obliczenia objętości powietrza w cysternie
661896580.005.png
tg
:=
f B
f g
tangens kata pochylenia scinka powietrza
tg 0.393
=
v c
:=
D 2
⋅ 15.268 m 3
L
=
Objętość cysterny
4
v p
:=
( ) v c
1
⋅ 3.054 m 3
=
Objętość powietrza
D
r
:=
=
0.9m
Promień cysterny
2
f
:=
v p tg
=
1.648
r 3
f sin
=
( )
3 sin 3
( )
cos
( )
Z dwóch powyższych równań za pomocą programu Mathcad wyznaczam α
118.72 deg
=
b r 1 cos
:=
(
( )
)
=
1.332m
Wysokość scinka powietzra
1
661896580.006.png 661896580.007.png 661896580.001.png
b
tg
=
H
b
H
:=
tg
=
3.387m
Długośc ścinka powietrza
Sprawdzenie
H r 3
1
3
( ) 3
3.054 m 3
V p.
:=
b
sin
( )
sin
( )
cos
( )
=
Sprawdzam napór cieczy na klapy
grad p X
( ) f v.
( )
=
gradient cisnienia
x
y
z
p X
( ) f v.
=
T X C
+
X
=
f v.
T
wektor kierunkowy
p x y
( ) f x x
,
,
z
=
+
f y y
+
f z z
+
C
funkcja cisnienia w zależności od składowych sił
oraz wspólrzednych punktów
p x z
( ) f x x
,
=
+
f z z
+
C
S stala calkowania
x A
:=
0
z A
:=
D b
=
0.468m
p atm
:=
101325Pa
f x
:=
f B
p x A Z A
( ) f x x
,
=
+
f z z
+
C
=
p atm
f z
:=
f g
C p atm
:=
( )
f x x A
+
f z z A
=
104.73 kPa
d 2
0.785m 2
S
:=
4
=
Jezeli L p
:=
H 3.387m
=
jest wieksze niz L k
:=
1
2 L d
( ) 3.5m
+
=
wtedy ciecz nie napiera na klape górna
Jezeli h p
:=
D b
=
0.468m
jest mniejsze niż h k
:=
( ) 0.4m
=
wtedy ciecz nie napiera na klape przednia
Klapa dolna
L
x
:=
2
=
3 m
z 0m
:=
p kd
:=
f x x
+
f z z
+
C
=
113.325 kPa
F Nkd
:=
p kd S
=
89.005 kN
Klapa górna
1
2 D d
661896580.002.png
L
x
:=
2
=
3 m
z D
:=
p kg
:=
f x x
+
f z z
+
C
=
100.216 kPa
F Nkg
:=
p kg S
=
78.709 kN
Klapa tylna
D
x L
:=
z
:=
2
p kt
:=
f x x
+
f z z
+
C
=
115.366 kPa
F Nkt
:=
p kt S
=
90.608 kN
Klapa przednia
D
x 0
:=
z
:=
2
p kp
:=
f x x
+
f z z
+
C
=
98.175 kPa
F Nkp
:=
p kp S
=
77.107 kN
Ciecz napiera największą siłą na klapę *** i sła ta wynosi ***
661896580.003.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin