10 Расчет простых трубопроводов

10.1 Поршень диаметром D движется равномерно вверх в цилиндре, засасывая воду из открытого резервуара с постоянным уровнем (рис. 3.68). Когда поршень находится выше уровня воды в резервуаре на h, потребная для его перемещения сила равна F. Определить скорость подъема поршня, если длина и диаметр трубы l, d. Исходные данные приведены в таблице 3.108.Поршень диаметром D движется равномерно вверх в цилиндре, засасывая воду из открытого резервуара с постоянным уровнем (рис. 3.68). Когда поршень находится выше уровня воды в резервуаре на h, потребная для его перемещения сила равна F. Определить скорость подъема поршня, если длина и диаметр трубы l, d.

Таблица 3.108

Параметр Вариант
1
D, мм 260
d, мм 40
l, м 4
h, м 2,0
F, Н 2350
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5.

10.2 Поршень диаметром D движется равномерно вниз в цилиндре, подавая жидкость Ж в открытый резервуар с постоянным уровнем (рис.9). Диаметр трубопровода d, его длина l. Когда поршень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на Н=0,5 м, потребная для его перемещения сила равна F. Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе. Построить напорную и пьезометрическую линии для трубопровода. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ=0,03. Коэффициент сопротивления входа в трубу ξвх=0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ξвых=1,0. Поршень диаметром D движется равномерно вниз в цилиндре, подавая жидкость Ж в открытый резервуар с постоянным уровнем (рис.9). Диаметр трубопровода d, его длина l. Когда поршень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на Н=0,5 м, потребная для его перемещения сила равна F. Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе. Построить напорную и пьезометрическую линии для трубопровода. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ=0,03. Коэффициент сопротивления входа в трубу ξвх=0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ξвых=1,0.

Таблица 2 – Числовые значения величин

Предпоследняя

цифра шифра

 Ж F, Н D, мм d, мм l, м
1 Вода 12400 180 60 18
В корзину – 120 RUB

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

Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf

10.3 Вода перекачивается насосом I из открытого бака в расположенный ниже резервуар В, где поддерживается постоянное давление р по трубопроводу общей длиной l и диаметром d. Разность уровней воды в баках h (рис.17). Определить напор, создаваемый насосом для подачи в бак B расхода воды Q. Принять суммарный коэффициент местных сопротивлений ξ=6,5. Эквивалентная шероховатость стенок трубопровода кэ=0,15 мм.Вода перекачивается насосом I из открытого бака в расположенный ниже резервуар В, где поддерживается постоянное давление р по трубопроводу общей длиной l и диаметром d. Разность уровней воды в баках h (рис.17). Определить напор, создаваемый насосом для подачи в бак B расхода воды Q. Принять суммарный коэффициент местных сопротивлений ξ=6,5. Эквивалентная шероховатость стенок трубопровода кэ=0,15 мм.

Таблица 2 — Числовые значения величин

Предпоследняя

цифра шифра

 рв, МПа l, м d, мм h, м Q, л/с
1 0,17 (абс.) 90 100 2,0 15
В корзину – 120 RUB

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

Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf

10.4 Чему должно быть равно манометрическое давление рм на поверхности жидкости в закрытом резервуаре А (рисунок 23) для того, чтобы обеспечить подачу жидкости Ж в количестве Q при температуре 20 ºC в открытый резервуар Б? Разность уровней в резервуарах Н. Трубопровод из материала М имеет длину 2l и диаметр d. Посредине трубопровода установлен обратный клапан K, коэффициент местного сопротивления которого ζкл. Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 10.Чему должно быть равно манометрическое давление рм на поверхности жидкости в закрытом резервуаре А (рисунок 23) для того, чтобы обеспечить подачу жидкости Ж в количестве Q при температуре 20 ºC в открытый резервуар Б? Разность уровней в резервуарах Н. Трубопровод из материала М имеет длину 2l и диаметр d. Посредине трубопровода установлен обратный клапан K, коэффициент местного сопротивления которого ζкл. Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 10.

Таблица 10 – Исходные данные

Вариант Материал
трубопровода, М		 Жидкость, Ж Q, л/c
а Сталь нержавеющая Масло
трансформаторное		 1,8

Конец таблицы 10

Н, м l, м d, мм ζкл
6,70 5,00 70 6,0
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: б, в, г, д, е, ж, и, к.

Методические указания.pdf

ВУЗ: УГНТУ

10.5 По сифонному трубопроводу длиной l жидкость Ж при температуре 20ºC сбрасывается из отстойника A в отводящий канал Б. Какой должен быть диаметр d трубопровода (его эквивалентная шероховатость Δэ), чтобы обеспечить сбрасывание жидкости в количестве Q при напоре H?

Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (ξк), а плавные повороты имеют углы 45º и радиус округления R=2r. Построить пьезометрическую и напорную линии.

По сифонному трубопроводу длиной l жидкость Ж при температуре 20ºC сбрасывается из отстойника A в отводящий канал Б. Какой должен быть диаметр d трубопровода (его эквивалентная шероховатость Δэ), чтобы обеспечить сбрасывание жидкости в количестве Q при напоре H? Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (ξк), а плавные повороты имеют углы 45º и радиус округления R=2r. Построить пьезометрическую и напорную линии.

Таблица 4 — Исходные данные

Предпоследняя

цифра шифра

 Ж Q, л/с Н, м l, м Δэ, мм ξк
1 Вода 1,2 4,00 12,0 0,060 6,0
В корзину – 150 RUB

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

Методические указания.pdf

10.6 Резервуары A и B  (рис.23) соединены горизонтальной новой чугунной трубой переменного сечения с длинами участков l1=10 м, l2=6 м и диаметрами d1=0,05 м и d2=0,075 м. По трубе движется вода при температуре t=15 ºC и напоре Н=8 м. Определить расход в трубопроводе и построить напорную и пьезометрическую линии, если в резервуаре А манометрическое давление на свободной поверхности воды рм=0,02 МПа, высота h=1 м.Резервуары A и B (рис.23) соединены горизонтальной новой чугунной трубой переменного сечения с длинами участков l1=10 м, l2=6 м и диаметрами d1=0,05 м и d2=0,075 м. По трубе движется вода при температуре t=15 ºC и напоре Н=8 м. Определить расход в трубопроводе и построить напорную и пьезометрическую линии, если в резервуаре А манометрическое давление на свободной поверхности воды рм=0,02 МПа, высота h=1 м.

В корзину – 150 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

10.7 Труба, соединяющая два бака, заполнена жидкостью с вязкостью v=0,01 Ст и плотностью ρ=1000 кг/м³. Определить, при какой высоте Н жидкость будет двигаться из верхнего бака в нижний с расходом Q=0,05 л/c, а при какой высоте H будет двигаться в обратном направлении с тем же расходом, если длина трубы l=2,5 м; ее диаметр d=8 мм; коэффициент сопротивления каждого колена ζ=0,5; избыточное давление в нижнем баке р0=7 кПа; вакуум в верхнем баке рвак=3 кПа. Трубу считать гидравлически гладкой.Труба, соединяющая два бака, заполнена жидкостью с вязкостью v=0,01 Ст и плотностью ρ=1000 кг/м³. Определить, при какой высоте Н жидкость будет двигаться из верхнего бака в нижний с расходом Q=0,05 л/c, а при какой высоте H будет двигаться в обратном направлении с тем же расходом, если длина трубы l=2,5 м; ее диаметр d=8 мм; коэффициент сопротивления каждого колена ζ=0,5; избыточное давление в нижнем баке р0=7 кПа; вакуум в верхнем баке рвак=3 кПа. Трубу считать гидравлически гладкой.

Ответ: Н1=1,67 м, Н2=0,37 м.

В корзину – 120 RUB

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf

10.8 По трубе диаметром d и длиной l перекачивается вода с расходом Q. Определить давление p2 в сечении 2-2, если в сечении 1-1, расположенном на высоте H, давление равно p1. Температура перекачки воды 10 ºC, абсолютная шероховатость стенок трубы Δ, коэффициент сопротивления задвижки ζз, поворота — ζп.По трубе диаметром d и длиной l перекачивается вода с расходом Q. Определить давление p2 в сечении 2-2, если в сечении 1-1, расположенном на высоте H, давление равно p1. Температура перекачки воды 10 ºC, абсолютная шероховатость стенок трубы Δ, коэффициент сопротивления задвижки ζз, поворота - ζп.

Таблица 1 — Исходные данные

Вариант 1
d, мм l, м Q, л/c Н, м р1·105, Па Δ, мм ζз ζп
40 100 2 2 5 1 4,9 0,4
В корзину – 120 RUB

10.9 Какое давление должен создавать насос при подаче масла Q=0,4 л/c и при давлении воздуха в пневмогидравлическом аккумуляторе р2=2 МПа, если коэффициент сопротивления квадратичного дросселя ζ=100; длина трубопровода от насоса до аккумулятора l=4 м; диаметр d=10 мм? Свойства масла ρ=900 кг/м³; ν=0,5 Ст. Коэффициент ζ отнесен к трубе d=10 мм.Какое давление должен создавать насос при подаче масла Q=0,4 л/c и при давлении воздуха в пневмогидравлическом аккумуляторе р2=2 МПа, если коэффициент сопротивления квадратичного дросселя ζ=100; длина трубопровода от насоса до аккумулятора l=4 м; диаметр d=10 мм? Свойства масла ρ=900 кг/м³; ν=0,5 Ст. Коэффициент ζ отнесен к трубе d=10 мм.

Ответ: р1=3,47 МПа.

В корзину – 120 RUB

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf

10.10 Вода перетекает из бака А в резервуар Б по трубе диаметром d=25 мм, длиной l=10 м. Определить расход воды Q, если избыточное давление в баке р1=200 кПа; высоты уровней Н1=1 м; Н2=5 м. Режим течения считать турбулентным. Коэффициенты сопротивления принять: на входе в трубу ζ1=0,5; в вентиле ζ2=4; в коленах ζз=0,2; на трение λт=0,025.Вода перетекает из бака А в резервуар Б по трубе диаметром d=25 мм, длиной l=10 м. Определить расход воды Q, если избыточное давление в баке р1=200 кПа; высоты уровней Н1=1 м; Н2=5 м. Режим течения считать турбулентным. Коэффициенты сопротивления принять: на входе в трубу ζ1=0,5; в вентиле ζ2=4; в коленах ζз=0,2; на трение λт=0,025.

Ответ: Q=2,17 л/c.

В корзину – 120 RUB

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf