7 Режимы движения жидкости. Уравнение Бернулли.

7.221 Как изменится число Рейнольдса при изменении диаметра трубопровода от меньшего к большему и при сохранении постоянного расхода жидкости Q=const?

Ответ: число Рейнольдса уменьшится во столько раз, во сколько раз увеличится диаметр трубы.


7.222 По трубопроводу диаметром d=100 мм транспортируется нефть. Определить критическую скорость, соответствующую переходу ламинарного движения в турбулентное, и возможный режим движения нефти.

Ответ: υкр=0,16 м/c


7.223 Определить расход жидкости, вытекающей из трубы диаметром d=16 мм через плавное расширение (диффузор) и далее по трубе диаметром D=20 мм в бак. Коэффициент сопротивления диффузора ζ=0,2 (отнесен к скорости в трубе), показание манометра рм=20 кПа; высота h=0,5 м; Н=5 м; плотность жидкости ρ=1000 кг/м³. Учесть потери на внезапное расширение, потерями на трение пренебречь, режим течения считать турбулентным (рис. 24).Определить расход жидкости, вытекающей из трубы диаметром d=16 мм через плавное расширение (диффузор) и далее по трубе диаметром D=20 мм в бак. Коэффициент сопротивления диффузора ζ=0,2 (отнесен к скорости в трубе), показание манометра рм=20 кПа; высота h=0,5 м; Н=5 м; плотность жидкости ρ=1000 кг/м³. Учесть потери на внезапное расширение, потерями на трение пренебречь, режим течения считать турбулентным (рис. 24).

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


7.224 Определить гидравлический радиус для формы потока, изображенной на рисунке.Определить гидравлический радиус для формы потока, изображенной на рисунке.


7.225 Расход пресной воды плотностью ρв = 1000 кг/м³ в трубопроводе измеряется при помощи расходомера Вентури (рис. 6.5). Определить расход воды Q, если показание присоединенного к нему ртутного дифманометра Н = 0,5 м, а диаметры широкой и суженной частей расходомера D = 0,1 м и d = 0,06 м. Плотность ртути ρрт = 13550 кг/м³.Расход пресной воды плотностью ρв = 1000 кг/м³ в трубопроводе измеряется при помощи расходомера Вентури (рис. 6.5). Определить расход воды Q, если показание присоединенного к нему ртутного дифманометра Н = 0,5 м, а диаметры широкой и суженной частей расходомера D = 0,1 м и d = 0,06 м. Плотность ртути ρрт = 13550 кг/м³.

Методические указания.pdf


7.226 Сравнить коэффициенты сопротивления мерного сопла d, установленного в трубе D, и расходомера Вентури, состоящего из такого же сопла диаметром d и диффузора. Коэффициенты сопротивления определить как отношение суммарной потери напора к скоростному напору в трубопроводе. Дано отношение диаметров D/d=2. Принять коэффициенты сопротивлений: сопла ζс=0,05; диффузора ζдиф=0,15 (оба коэффициент относятся к скорости в узком сечении). Определить потери напора, вызываемые мерным соплом hс и расходомером hp при одинаковой скорости потока в трубе υ=3 м/c.Сравнить коэффициенты сопротивления мерного сопла d, установленного в трубе D, и расходомера Вентури, состоящего из такого же сопла диаметром d и диффузора. Коэффициенты сопротивления определить как отношение суммарной потери напора к скоростному напору в трубопроводе. Дано отношение диаметров D/d=2. Принять коэффициенты сопротивлений: сопла ζс=0,05; диффузора ζдиф=0,15 (оба коэффициент относятся к скорости в узком сечении). Определить потери напора, вызываемые мерным соплом hс и расходомером hp при одинаковой скорости потока в трубе υ=3 м/c.

Ответ: ζс=9,8; ζр=3,2; hс=4,5 м; hр=1,47 м.

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


7.227 Из открытого резервуара с постоянным уровнем Н идеальная жидкость по горизонтальной трубе вытекает в атмосферу. Определить уровень жидкости в пьезометре h.Из открытого резервуара с постоянным уровнем Н идеальная жидкость по горизонтальной трубе вытекает в атмосферу. Определить уровень жидкости в пьезометре h.

Таблица 2

Предпоследняя цифра шифра Н, м d1, м d2, м
1 1,6 0,15 0,075

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

Методические указания.pdf


7.228 На рис. 2.1 представлен водомер Вентури (участок трубы с плавным сужением потока), предназначенный для измерения расхода протекающей по трубопроводу жидкости.

Определить расход Q, если разность уровней в трубках дифференциального ртутного манометра h, диаметр трубы d1, диаметр горловины (сужения) d2. Потерями напора в водомере пренебречь.На рис. 2.1 представлен водомер Вентури (участок трубы с плавным сужением потока), предназначенный для измерения расхода протекающей по трубопроводу жидкости. Определить расход Q, если разность уровней в трубках дифференциального ртутного манометра h, диаметр трубы d1, диаметр горловины (сужения) d2. Потерями напора в водомере пренебречь.

Номер варианта D1, мм D2, мм h, см
0 150 50 10

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


7.229 Определить потери давления на длине l при движении по трубе диаметром d воды и воздуха с расходом Q при температуре 10 ºC.

Эквивалентная шероховатость трубы kэ=0,1 мм. Как изменятся эти потери с увеличением температуры до 80 ºС?

Плотность и вязкость воды при указанных температурах соответственно:

ρв10=1000 кг/м³;       vв10=0,0131·10-4 м²/c;

ρвозд10=1,23 кг/м³;    vвозд10=0,147·10-4 м²/c;

ρв80=972 кг/м³;         vв80=0,0037·10-4 м²/c;

ρвозд80=0,99 кг/м³;   vвозд80=0,217·10-4 м²/c.

Номер варианта l, м d, мм Q, л/c
0 300 200 100

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


7.230 Из открытого резервуара А по вертикальной трубе диаметром d = 100 мм вода перетекает в нижний закрытый резервуар В при напоре Н = 3 м (рис. 16). Определить расход воды Q в трубе, если показания ртутного манометра, установленного на нижнем резервуаре, h = 200 мм.Из открытого резервуара А по вертикальной трубе диаметром d = 100 мм вода перетекает в нижний закрытый резервуар В при напоре Н = 3 м (рис. 16). Определить расход воды Q в трубе, если показания ртутного манометра, установленного на нижнем резервуаре, h = 200 мм.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ