11 Расчет сложных трубопроводов
11.21 К системе, состоящей из двух параллельно соединенных трубопроводов, имеющих длины соответственно l1 и l2 и диаметры d1 и d2 (коэффициент шероховатости n=0,012), подводится к точке А вода, расход которой Q (рис.5.1).
Требуется определить потерю напора на участке и величины расходов воды на каждом участке.
Таблица 1 – Исходные данные
| Последняя
цифра шифра |
Q, л/c | l1, м | d1, мм | l2, м | d2, мм |
| 0 | 15,8 | 100 | 100 | 120 | 150 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ПГУПС
11.22 Определить расход воды в горизонтальном трубопроводе переменного сечения (рис.9), скорость на каждом участке и построить пьезометрическую линию, если высота трубопровода Н=5 м; d1=15 мм; d2=20 мм; d3=10 мм. Сопротивлениями пренебречь.
11.23 (Вариант в) Из большого открытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводе, состоящему из трех труб, длина которых l, l1, l2, а диаметры d, d1, d2, жидкость Ж при температуре 20 ºС течет в резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н.
Определить: 1) расход жидкости, протекающей в резервуар Б; 2) распределение расхода между параллельно соединенными трубами 1 и 2.
В расчетах принять, что местные потери напора составляют 10% от потерь по длине. Задачу рекомендуется решить графоаналитическим методом. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.11.
Таблица 11
| Материал и характеристика трубопровода | Жидкость Ж | Н | l=l1 | l2 | d | d1=d2 |
| м | мм | |||||
| Алюминий | Керосин Т-2 | 8,40 | 10,00 | 6,80 | 60 | 40 |
11.24 Определить, при каком проходном сечении дросселя D расходы в параллельных трубах будут одинаковыми, если длины труб l1 = 5 м, l2 = 10 м, их диаметры d1 = d2 = 12 мм, коэффициент расхода дросселя μ = 0,7, кинематический коэффициент вязкости ν = 0,01 Ст, расход жидкости перед разветвлением Q = 0,2 л/с. Трубы считать гидравлически гладкими (рис. 12.15).
11.25 (Вариант б) Из большого открытого резервуара А (рисунок 26), в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводе, состоящему из трех труб материала М, длина которых l, l1, l2, а диаметры d, d1, d2, жидкость Ж при температуре 20 ºС течет в резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах А и Б равна Н.
Определить: 1) расход жидкости, протекающей в резервуар Б; 2) распределение расхода между параллельно соединенными трубами 1и 2. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 10% от потерь по длине. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.11.
Таблица 11
| Материал трубопровода, М | Жидкость Ж | Н | l=l1 | l2 | d | d1=d2 |
| м | мм | |||||
| Сталь нержавеющая | Бензин авиационный | 7,20 | 9,20 | 11,00 | 50 | 40 |
ВУЗ: УГНТУ
Все задачи из: Гидравлика УГНТУ Салават 2017
11.26 Вода из бака по трубопроводу длиной l3 и диаметром d3 поступает в разветвленный трубопровод, одна из ветвей которого изменяет диаметр d1 и длину l1, соответственно d2, l2. Определить расход воды, поступающей в точки 1 и 2, если напор равен H (рис. 23).
Таблица 2
| Предпоследняя цифра шифра 1 | ||||||
| l1, м | l2, м | l3, м | d1, мм | d2, мм | d3, мм | Н, м |
| 58 | 110 | 200 | 90 | 100 | 125 | 6,1 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
11.27 Из водонапорной башни осуществляется питание потребителей А и В с расходами QA и QB, на первом участке предусмотрен путевой расход Qпут воды (рис. 5.33).
Определить отметку горизонта воды в водонапорной башне, если отметка потребителя А равна 9,0 м, потребителя В — 12,0 м.
Три участка трубопроводов уложены на одном горизонте. Диаметры участков сети: d1=250 мм, d2=150 мм, d3=150 мм; длины участков соответственно равны l1, l2, l3.
Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь по длине.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | QA, л/с | QВ, л/с | Qпут, л/с | l1, м | l2, м | l3, м |
| а | 18,0 | 16,0 | 22,0 | 650 | 600 | 500 |
Ответ: Н = 16,4 м.
11.28 Из водонапорной башни А с отметкой уровня горизонта воды 20,0 м вода подается потребителям В и С с расходами QB и QC по трубам диаметром и длиной d1, l1 и d2, l2 соответственно (рис. 5.1).
Определить отметки в пунктах B и C, на уровне которых будут обеспечены заданные расходы. Построить пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора. Трубы водопроводные нормальные. Потерями напора в местных сопротивлениях принять равными 5% от потерь по длине.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | QB, л/c | QС, л/c | d1, мм | l1, м | d2, мм | l2, м |
| а | 15,0 | 10,0 | 150 | 500 | 125 | 400 |
Ответ: zB=14,646 м, zC=11,219 м.
11.29 Из большого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, состоящему из трех труб, длина которых l1 и l2, диаметры d1 и d2, а эквивалентная шероховатость Δэ, жидкость Ж при температуре 20 ºС течет в открытый резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н.
Определить расход Q жидкости, протекающей в резервуар Б. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 20% от потери по длине.
Таблица 4 — Исходные данные
| Предпоследняя цифра шифра 1 | ||||||
| Ж | Н,
м |
l1,
м |
l2,
м |
d1,
мм |
d2,
мм |
Δэ,
мм |
| Керосин Т-2 | 6,00 | 10,00 | 6,00 | 60 | 45 | 0,07 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
11.30 Смазочное масло (относительная плотность δ=0,8, ν=6 сСт) подводится к подшипникам коленчатого вала по системе трубок, состоящей из пяти одинаковых участков, каждый длиной l=500 мм и диаметром d=4 мм.
Определить:
1. Сколько смазки нужно подать к узлу А системы, чтобы каждый подшипник получил ее не менее 8 см³/c?
2. Как изменится потребное количество смазки, если участки АВ заменить трубой диаметром D=8 мм?
Давление на выходе из трубок в подшипники считать одинаковыми, местными потерями и скоростными напорами пренебречь.
Ответ: 1) Q=64 см³/c; 2) Q=26 см³/c.
Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf
