10 Расчет простых трубопроводов

10.11 По трубе постоянного сечения из открытого резервуара (рисунок 1.1) вода вытекает в атмосферу под постоянным напором Н. На середине трубы длиной L и диаметром d установлен кран K. Определить скорость и расход вытекающей воды. Построить напорную и пьезометрическую линии. При определении потерь напора принять коэффициенты трения λ=0,04; входа ζвх=0,5; крана ζкр=5. Значение  принять по последней цифре шифра.По трубе постоянного сечения из открытого резервуара (рисунок 1.1) вода вытекает в атмосферу под постоянным напором Н. На середине трубы длиной L и диаметром d установлен кран K. Определить скорость и расход вытекающей воды. Построить напорную и пьезометрическую линии. При определении потерь напора принять коэффициенты трения λ=0,04; входа ζвх=0,5; крана ζкр=5. Значение принять по последней цифре шифра.

Таблица 1.1

Вариант Н, м L, м d·103, м
33 6,5 35 50

10.12 Вода при 20 ºС (ν=10-6 м²/c) вытекает из верхнего бака в нижний с расходом Q через трубопровод длиной L и диаметром d. Труба имеет n резких поворотов и один вентиль (ζв).

Найти разность уровней в баках h.Вода при 20 ºС (ν=10-6 м²/c) вытекает из верхнего бака в нижний с расходом Q через трубопровод длиной L и диаметром d. Труба имеет n резких поворотов и один вентиль (ζв). Найти разность уровней в баках h.

№ вар. Вид трубы L, м d, мм Q, л/c n ζв
1-1 1 100 100 10 4 4,0

Варианты задачи: 1-21-31-41-51-61-71-81-91-101-11,

1-121-131-141-151-161-171-181-191-201-211-22,

1-231-241-251-261-271-281-291-30.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ИжГТУ


10.13 Найти расход Q воды (ν=10-6 м²/c), вытесняемой из бака А в бак B за счет избыточного давления роизб и протекающей по трубопроводу длиной L, диаметром d.

Принять коэффициент сопротивления вентиля равным 5. Вид трубы взять из табл.3.1 на с.24.

Задачу решить графоаналитическим способом.

Найденный расход выразить в м³/c и л/c.Найти расход Q воды (ν=10-6 м²/c), вытесняемой из бака А в бак B за счет избыточного давления роизб и протекающей по трубопроводу длиной L, диаметром d. Принять коэффициент сопротивления вентиля равным 5. Вид трубы взять из табл.3.1 на с.24. Задачу решить графоаналитическим способом. Найденный расход выразить в м³/c и л/c.

№ вар. Вид трубы L, м d, мм h, м роизб, МПа
3-1 1 50 20 5 0,50

Варианты задачи: 3-23-33-43-53-63-73-83-93-103-11,

3-123-133-143-153-163-173-183-193-203-213-22,

3-233-243-253-263-273-283-293-30.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ИжГТУ


10.14 Вода при  20 ºС (ν=10-6 м²/c) вытекает из верхнего бака в нижний через трубопровод длиной L, имеющий n резких поворотов и один вентиль (ζвх), с расходом Q. Разность уровней в баках равна h.

Найти необходимый для пропускания такого расхода внутренний диаметр трубопровода d.

Вид трубы — см. табл.3.1 на с. 24.

Задачу решить графоаналитическим методом. Полученное значение d выразить в м и мм.Вода при 20 ºС (ν=10-6 м²/c) вытекает из верхнего бака в нижний через трубопровод длиной L, имеющий n резких поворотов и один вентиль (ζвх), с расходом Q. Разность уровней в баках равна h. Найти необходимый для пропускания такого расхода внутренний диаметр трубопровода d. Вид трубы - см. табл.3.1. Задачу решить графоаналитическим методом. Полученное значение d выразить в м и мм.

№ вар. Вид трубы L, м h, м Q, л/c n ζвх
6-1 1 20 10 9 6 4,0

Варианты задачи: 6-26-36-46-56-66-76-86-96-106-11,

6-126-136-146-156-166-176-186-196-206-21,

6-226-236-246-256-266-276-286-296-30.

Список литературы.doc

Методические указания.pdf

ВУЗ: ИжГТУ


10.15 Из закрытого резервуара с избыточным давлением на поверхности рман вода подается в открытый резервуар на высоту Н (рис. 4.4). Для определения расхода воды на магистральном трубопроводе диаметром d1 = 100 мм и длиной l установлен расходомер Вентури с диаметром цилиндрической вставки d2 = 50 мм. Разность показаний пьезометров расходомера h.

Определить пропускную способность системы (Q) и высоту подъема воды (Н). Считать трубы водопроводные в нормальных условиях.

Учесть потери напора во всех местных сопротивлениях, принимая коэффициент сопротивления вентиля ζвент. Потерями напора в расходомере можно пренебречь.Из закрытого резервуара с избыточным давлением на поверхности рман вода подается в открытый резервуар на высоту Н (рис. 4.4). Для определения расхода воды на магистральном трубопроводе диаметром d1 = 100 мм и длиной l установлен расходомер Вентури с диаметром цилиндрической вставки d2 = 50 мм. Разность показаний пьезометров расходомера h. Определить пропускную способность системы (Q) и высоту подъема воды (Н). Считать трубы водопроводные в нормальных условиях. Учесть потери напора во всех местных сопротивлениях, принимая коэффициент сопротивления вентиля ζвент. Потерями напора в расходомере можно пренебречь.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант рман, ат l, м h, мм ζвент
а 0,8 100 620 14,5

Ответ: Q = 7,1 л/c, Н = 6,26 м.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009.pdf


10.16 Центробежный насос, перекачивающий жидкость Ж при температуре 20 ºС, развивает подачу Q. Определить допустимую высоту всасывания hв, если длина всасывающего трубопровода l, диаметр d, эквивалентная шероховатость Δэ, коэффициент сопротивления обратного клапана ζк, а показание вакуумметра не превышало бы р1.

Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.4.Центробежный насос, перекачивающий жидкость Ж при температуре 20 ºС, развивает подачу Q. Определить допустимую высоту всасывания hв, если длина всасывающего трубопровода l, диаметр d, эквивалентная шероховатость Δэ, коэффициент сопротивления обратного клапана ζк, а показание вакуумметра не превышало бы р1. Построить пьезометрическую и напорную линии.

Таблица 4 — Исходные данные

Предпоследняя

цифра

шифра

Ж Q, л/c l, м Δэ, мм d, мм р1, кПа ζк
1 Вода 1,2 12,0 0,060 32 78,2 6,0

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

Методические указания.pdf


10.17 Из бака А при постоянном напоре «Н» по прямому горизонтальному трубопроводу длиной l и диаметром d вытекает жидкость «Ж» в атмосферу, а на расстоянии l1 от начала трубопровода установлен вентиль (рис. 12). Определить расход воды в напорном трубопроводе при открытом вентиле. λ=0,03; ζвх=0,5; α=1,1.Из бака А при постоянном напоре «Н» по прямому горизонтальному трубопроводу длиной l и диаметром d вытекает жидкость «Ж» в атмосферу, а на расстоянии l1 от начала трубопровода установлен вентиль (рис. 12). Определить расход воды в напорном трубопроводе при открытом вентиле. λ=0,03; ζвх=0,5; α=1,1.

Таблица 5

Вариант Жидкость d, м Н, м l, м l1, м
3 Бензин 0,13 6,5 160 120


10.18 В баке A жидкость подогревается до температуры 50 ºC и самотеком по трубопроводу длиной l1 попадает в производственный цех. Напор в баке A равен H. Каким должен быть диаметр трубопровода, чтобы обеспечивалась подача жидкости в количестве Q при манометрическом давлении в конце трубопровода не ниже рм? Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.4.В баке A жидкость подогревается до температуры 50 ºC и самотеком по трубопроводу длиной l1 попадает в производственный цех. Напор в баке A равен H. Каким должен быть диаметр трубопровода, чтобы обеспечивалась подача жидкости в количестве Q при манометрическом давлении в конце трубопровода не ниже рм? Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.4.

Таблица 4 — Исходные данные

Предпоследняя

цифра

шифра

Ж Q, л/c Н, м l, м Δэ, мм рм, кПа
1 Вода 1,2 4,00 12,0 0,060 28,2

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

Методические указания.pdf


10.19 Вода по трубопроводу диаметром d=75 мм и длиной l перетекает из бака A в бак B. В баке  поддерживается избыточное давление ри=0,2 МПа. Разность уровней воды в баках h. Определить расход воды, если коэффициент гидравлического трения λ=0,03, коэффициенты местных сопротивлений  ξвх=0,5; ξзадв=2; ξвых=1.Вода по трубопроводу диаметром d=75 мм и длиной l перетекает из бака A в бак B. В баке поддерживается избыточное давление ри=0,2 МПа. Разность уровней воды в баках h. Определить расход воды, если коэффициент гидравлического трения λ=0,03, коэффициенты местных сопротивлений ξвх=0,5; ξзадв=2; ξвых=1.

Таблица 1

Вариант l, м h, м
1 10 4

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


10.20 По трубопроводу, внезапно расширяющемуся от диаметра d1 до диаметра d2 протекает вода с расходом Q (рис. 16). Определить, какую разность уровней ртути показывает дифференциальный манометр при прямом и обратном направлениях воды. Потерями напора не трение по длине пренебречь.По трубопроводу, внезапно расширяющемуся от диаметра d1 до диаметра d2 протекает вода с расходом Q (рис.16). Определить, какую разность уровней ртути показывает дифференциальный манометр при прямом и обратном направлениях воды. Потерями напора не трение по длине пренебречь.

Таблица 2

Предпоследняя цифра шифра Q, м3 d1, мм d2, мм
1 70 80 250

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ