10 Расчет простых трубопроводов

10.171 Из резервуара по трубопроводу вытекает масло индустриальное 20. Кинематический коэффициент вязкости масла ν=12 см²/с. Трубы стальные новые (эквивалентная шероховатость Δ=0,05 мм). Коэффициент сопротивления задвижки, установленной в конце трубы ζ3=2,7. Определить расход масла. Построить напорную и пьезометрическую линии. (Рисунок 10)Из резервуара по трубопроводу вытекает масло индустриальное 20. Кинематический коэффициент вязкости масла ν=12 см²/с. Трубы стальные новые (эквивалентная шероховатость Δ=0,05 мм). Коэффициент сопротивления задвижки, установленной в конце трубы ζ3=2,7. Определить расход масла. Построить напорную и пьезометрическую линии. (Рисунок 10)

Вариант Н, м d1, мм d2, мм l1, м l2, м
00 9,5 65 32 25 9

Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.

Методические указания.pdf

ВУЗ: БГИТУ


10.172 На входе в насос, перекачивающий жидкость в количестве Q, допустимый вакуум р1вак. Потери во всасывающей линии hп, диаметр D. Определить допустимую высоту всасывания h1.На входе в насос, перекачивающий жидкость в количестве Q, допустимый вакуум р1вак. Потери во всасывающей линии hп, диаметр D. Определить допустимую высоту всасывания h1.

Таблица 2

Предпоследняя

цифра шифра

Жидкость Q,

л/c

р1вак,

кПа

hп,

м

D,

м

1 Трансформаторное масло 100 40 2 0,1

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf


10.173 Определить предельную длину трубопровода диаметром d=100 мм с абсолютной шероховатостью Δ=0,1 мм, с помощью которого бензин плотностью ρбенз.=720 кг/м³ и коэффициентом кинематической вязкости νбенз.=0,65·10-6 м²/c может быть поднят на высоту Н=15,5 м при пропускной способности Q=8,0 л/c, если показание манометра после насоса рман=1,2 ат. Истечение бензина происходит под уровень. Учесть потери напора в пробковом кране при угле закрытия α=30º, трех коленах и на выходе из трубы в резервуар больших размеров (рис. 6.22).Определить предельную длину трубопровода диаметром d=100 мм с абсолютной шероховатостью Δ=0,1 мм, с помощью которого бензин плотностью ρбенз.=720 кг/м³ и коэффициентом кинематической вязкости νбенз.=0,65·10-6 м²/c может быть поднят на высоту Н=15,5 м при пропускной способности Q=8,0 л/c, если показание манометра после насоса рман=1,2 ат. Истечение бензина происходит под уровень. Учесть потери напора в пробковом кране при угле закрытия α=30º, трех коленах и на выходе из трубы в резервуар больших размеров (рис. 6.22).

Ответ: предельная длина трубопровода l=70 м.

Учебник: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006.pdf

ВУЗ: УГГУ


10.174 Из напорного бака вода вытекает по трубе длиной l и диаметром d1, а затем попадает в атмосферу через насадок (брандспойт) с диаметром выходного отверстия d2=0,5·d1. Определить расход воды Q*, если известны: избыточное давление воздуха в баке p0 и высота h. Учесть потери при входе в трубу (внезапное сужение), в брандспойте ζб=4 (ζб отнесен к скорости на выходе из брандспойта V2) и на трение по длине трубы λ=0,03. Режим течения считать турбулентным. (Величины ро, h, l и d1 взять из таблицы 2).Из напорного бака вода вытекает по трубе длиной l и диаметром d1, а затем попадает в атмосферу через насадок (брандспойт) с диаметром выходного отверстия d2=0,5·d1. Определить расход воды Q*, если известны: избыточное давление воздуха в баке p0 и высота h. Учесть потери при входе в трубу (внезапное сужение), в брандспойте ζб=4 (ζб отнесен к скорости на выходе из брандспойта V2) и на трение по длине трубы λ=0,03. Режим течения считать турбулентным. (Величины ро, h, l и d1 взять из таблицы 2).

Таблица 2 – Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
р0, МПа h, м l, м d1, мм
А 0,5 2 15 8

Варианты задачи: БВГДЕЖЗИК.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ


10.175 Масло поступает в бак, уровень жидкости в котором расположен на высоте Н, по трубопроводу длиной l и диаметром d. Определить расход масла Q*, если известны: показание манометра, установленного в начальном сечении рм и давление в баке р0, заданное в избыточной системе отсчета. При решении учесть потери на трение в трубопроводе, а потерями в местных сопротивлениях и величиной скоростного напора пренебречь. Принять плотность масла ρ=900кг/м³, вязкость – ν=0,5 см²/с, режим течения ламинарным. (Величины рм, р0, Н, l и d взять из таблицы 4).Масло поступает в бак, уровень жидкости в котором расположен на высоте Н, по трубопроводу длиной l и диаметром d. Определить расход масла Q*, если известны: показание манометра, установленного в начальном сечении рм и давление в баке р0, заданное в избыточной системе отсчета. При решении учесть потери на трение в трубопроводе, а потерями в местных сопротивлениях и величиной скоростного напора пренебречь. Принять плотность масла ρ=900кг/м³, вязкость – ν=0,5 см²/с, режим течения ламинарным. (Величины рм, р0, Н, l и d взять из таблицы 4).

Таблица 4 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
рм, МПа р0, МПа Н, м l, м d, мм
А 2,0 0,2 5 8,0 10

Варианты задачи: БВГДЕЖЗИК.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ


10.176 Поршень диаметром D=200 мм движется равномерно вверх в цилиндре, засасывая воду из открытого водоема с постоянным уровнем по трубопроводу диаметром d=50 мм и длиной l=12 м. Труба водопроводная нормальная имеет два колена, вход в трубу с острыми кромками и выход воды под уровень. Когда поршень находится выше уровня воды в водоеме на высоте h=2 м, необходимая сила для его перемещения F=2,4 кН.

Определить скорость подъема поршня (υп) и найти, до какой высоты hmax его можно поднимать с такой скоростью без опасности отрыва от него жидкости, если давление насыщенных паров рн.п.=4,25 кПа. Давление насыщенных паров учитывать как абсолютное давление под поршнем. Массой поршня, трением его о стенки и потерями напора в цилиндре можно пренебречь (рис. 6.24).Поршень диаметром D=200 мм движется равномерно вверх в цилиндре, засасывая воду из открытого водоема с постоянным уровнем по трубопроводу диаметром d=50 мм и длиной l=12 м. Труба водопроводная нормальная имеет два колена, вход в трубу с острыми кромками и выход воды под уровень. Когда поршень находится выше уровня воды в водоеме на высоте h=2 м, необходимая сила для его перемещения F=2,4 кН. Определить скорость подъема поршня (υп) и найти, до какой высоты hmax его можно поднимать с такой скоростью без опасности отрыва от него жидкости, если давление насыщенных паров рн.п.=4,25 кПа. Давление насыщенных паров учитывать как абсолютное давление под поршнем. Массой поршня, трением его о стенки и потерями напора в цилиндре можно пренебречь (рис. 6.24).

Ответ: скорость движения поршня υп=0,19 м/c; максимальная высота подъема поршня hmax=3,54 м.

Учебник: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006.pdf

ВУЗ: УГГУ


10.177 Определить расход воды из дозаторного резервуара А в резервуар В при постоянном напоре Н=2,5 м по трубам d1=50 мм; l1=5,0 м и d2=100 мм; l2=8,0 м. Трубы водопроводные нормальные. На трубе d2=100 мм установлен пробковый кран с углом закрытия α=40º.

Учесть потери напора на входе и выходе трубопроводной системы, а также при внезапном расширении трубопровода. Построить напорную и пьезометрическую линии, показать эпюру потерь напора (рис. 6.12).Определить расход воды из дозаторного резервуара А в резервуар В при постоянном напоре Н=2,5 м по трубам d1=50 мм; l1=5,0 м и d2=100 мм; l2=8,0 м. Трубы водопроводные нормальные. На трубе d2=100 мм установлен пробковый кран с углом закрытия α=40º. Учесть потери напора на входе и выходе трубопроводной системы, а также при внезапном расширении трубопровода. Построить напорную и пьезометрическую линии, показать эпюру потерь напора (рис. 6.12).

Ответ: расход воды Q=5,5 л/c.

Учебник: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006.pdf

ВУЗ: УГГУ


10.178 Из водоема А в приемный колодец D вода при комнатной температуре t=20 ºС поступает по сифону ABCD диаметром 200 мм с абсолютной шероховатостью стенки трубы Δ=1 мм (рис. 21). Коэффициенты сопротивлений поворотов В и С принять равными ξкол=0,2. Длина сифона lABCD= 80 м. Разность уровней воды в водоеме А и приемном колодце D равна 1 м. Определить: а) расход воды Q через сифон; б) вакуум в точке В сифона при Н1 = 2 м, lAB = 4 м.Из водоема А в приемный колодец D вода при комнатной температуре t=20 ºС поступает по сифону ABCD диаметром 200 мм с абсолютной шероховатостью стенки трубы Δ=1 мм (рис. 21). Коэффициенты сопротивлений поворотов В и С принять равными ξкол=0,2. Длина сифона lABCD= 80 м. Разность уровней воды в водоеме А и приемном колодце D равна 1 м. Определить: а) расход воды Q через сифон; б) вакуум в точке В сифона при Н1 = 2 м, lAB = 4 м.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


10.179 Определить диаметр трубопровода, который обеспечивает подачу воды в количестве 15 л/c от насоса с давлением на выходе рман = 1,25 атм в водонапорный бак на высоту Н = 12 м (рис. 23). Общая длина трубопровода l=50 м. Труба чугунная новая (Δ=0,5 мм). Температура воды t=15 ºС, ξпов=0,29.Определить диаметр трубопровода, который обеспечивает подачу воды в количестве 15 л/c от насоса с давлением на выходе рман = 1,25 атм в водонапорный бак на высоту Н = 12 м (рис. 23). Общая длина трубопровода l=50 м. Труба чугунная новая (Δ=0,5 мм). Температура воды t=15 ºС, ξпов=0,29.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


10.180 Всасывающий трубопровод насо­са имеет длину l =5 м и диаметр d = 32 мм, высота всасывания h = 0,8 м. Определить давление в конце трубопровода (перед на­сосом), если расход масла (ρ = 890 кг/м³, ν = 10 мм²/с), Q = 50 л/мин, коэффициент сопротивления колена ζк = 0,3, вентиля ζв = 4,5, фильтра ζф = 10.Всасывающий трубопровод насо­са имеет длину l =5 м и диаметр d = 32 мм, высота всасывания h = 0,8 м. Определить давление в конце трубопровода (перед на­сосом), если расход масла (ρ = 890 кг/м³, ν = 10 мм²/с), Q = 50 л/мин, коэффициент сопротивления колена ζк = 0,3, вентиля ζв = 4,5, фильтра ζф = 10.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТГСХА