10 Расчет простых трубопроводов

10.201 Определить потери напора и давления по длине в новом стальном трубопроводе (эквивалентная шероховатость его стенок Δэ = 0,15 мм) диаметром d и длиной l, если по нему транспортируется вода с расходом Q = 400 л/с. Кинематическая вязкость воды νв = 1 сСт, а ее плотность ρ = 1000 кг/м³. Как изменятся потери напора и потери давления, если по нему будет транспортироваться нефть с тем же расходом? Коэффициент кинематической вязкости нефти νн принять равным 1 Ст, а плотность ρн = 850 кг/м³.

Таблица № 2.4 — Исходные данные для задания 2.4

№ варианта Параметр
d, м l, м
1 0,50 1000
В корзину – 100 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ

10.202 Определить время заполнения емкости водой, объем которой составляет W. Емкость заполняется из напорного бака, расположенного на высоте H. Вода поступает в емкость по трубопроводу диаметром d = 150 мм и длиной l = 90 м. На трубе имеются два вентиля с коэффициентом местного сопротивления ζв = 12 у каждого, четыре прямых колена без закругления (ζк = 1,5). Режим движения воды в трубопроводе турбулентный в зоне гидравлически шероховатых труб. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,02. Абсолютная эквивалентная шероховатость стенок трубопровода Δэ = 0,5 мм. Расходная характеристика, (модуль расхода) такого трубопровода К² = 34103 л²/с².

Таблица № 2.8 — Исходные данные для задания 2.8

№ варианта Параметр
W, м³ Н, м
1 30 30
В корзину – 100 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ

10.203 Определить, на какой высоте  следует установить шестеренчатый насос системы смазки, подающий масло “Турбинное 22” при расходе Q по стальной трубе диаметром d и длиной l. Показание вакуумметра на входе в насос рвак.

В системе установлен пробковый кран с углом закрытия α. Учесть потери напора в двух коленах при коэффициенте сопротивления ζкол и на входе в трубу из маслобака ζвх.

Принять плотность масла ρмасл = 900 кг/м³, коэффициент кинематической вязкости νмасл = 22·10-6 м²/c.Определить, на какой высоте  следует установить шестеренчатый насос системы смазки, подающий масло “Турбинное 22” при расходе Q по стальной трубе диаметром d и длиной l. Показание вакуумметра на входе в насос рвак. В системе установлен пробковый кран с углом закрытия α. Учесть потери напора в двух коленах при коэффициенте сопротивления ζкол и на входе в трубу из маслобака ζвх. Принять плотность масла ρмасл = 900 кг/м³, коэффициент кинематической вязкости νмасл = 22·10-6 м²/c.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант а
d, мм l, м Q, л/с рвак, ат α, град ζкол ζвх
35 2,0 0,6 0,15 40 0,86 0,5

Ответ: высота установки насоса h = 1,18 м.

В корзину – 180 RUB

Варианты задачи: б, в.

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

ВУЗ: УГГУ

10.204 При постоянном напоре вода по двум трубам подается из резервуара А в резервуар В (рис. 4.6).

Определить разность уровней воды в резервуарах Н при расходе Q. Диаметры и длины труб соответственно: d1, l1 и d2, l2, абсолютная шероховатость труб: Δ1 = Δ2 = 0,5 мм. На трубе диаметром d1 на расстоянии (1/3)l1 от входа в труб установлен вентиль с коэффициентом сопротивления, равным ζвент.

Учесть потери напора в местных сопротивлениях: на входе и выходе трубопровода, а также при внезапном расширении.

Принять коэффициент кинематической вязкости воды ν = 1·10-6 м²/c.

Построить напорную и пьезометрическую линии, показать эпюру потерь напора.При постоянном напоре вода по двум трубам подается из резервуара А в резервуар В (рис. 4.6). Определить разность уровней воды в резервуарах Н при расходе Q. Диаметры и длины труб соответственно: d1, l1 и d2, l2, абсолютная шероховатость труб: Δ1 = Δ2 = 0,5 мм. На трубе диаметром d1 на расстоянии (1/3)l1 от входа в труб установлен вентиль с коэффициентом сопротивления, равным ζвент. Учесть потери напора в местных сопротивлениях: на входе и выходе трубопровода, а также при внезапном расширении. Принять коэффициент кинематической вязкости воды ν = 1·10-6 м²/c. Построить напорную и пьезометрическую линии, показать эпюру потерь напора.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант Q, л/c d1, мм l1, м d2, мм l2, м ζвент
а 6,0 50 6,0 100 10,0 4,5

Ответ: Н = 4,91 м.

В корзину – 180 RUB

Варианты задачи: б, в.

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

ВУЗ: УГГУ

10.205 Вода из напорного бака  постоянным напором (Н = const) по горизонтальной трубе диаметром d = 50 мм вытекает в атмосферу (рис. 4.34). Труба водопроводная нормальная состоит из трех участков длиной l = 5,0 м каждый. Участки разделены пьезометрами, разность показаний которых Δh = 1,9 м. На середине второго участка установлен пробковый кран с углом закрытия α = 30º.

Определить действующий напор (Н) и расход воды (Q). Потерями напора при входе в трубу пренебречь.

Построить пьезометрическую линию и линию полного напора, показать эпюру потерь напора.Вода из напорного бака  постоянным напором (Н = const) по горизонтальной трубе диаметром d = 50 мм вытекает в атмосферу (рис. 4.34). Труба водопроводная нормальная состоит из трех участков длиной l = 5,0 м каждый. Участки разделены пьезометрами, разность показаний которых Δh = 1,9 м. На середине второго участка установлен пробковый кран с углом закрытия α = 30º. Определить действующий напор (Н) и расход воды (Q). Потерями напора при входе в трубу пренебречь. Построить пьезометрическую линию и линию полного напора, показать эпюру потерь напора.

Ответ: расход Q = 3,9 л/c; действующий напор Н = 3,6 м.

В корзину – 180 RUB

Учебник: Часс С. И. Гидромеханика: сборник задач. УГГУ  2010.pdf

ВУЗ: УГГУ

10.206 Вода из напорного бака  постоянным напором (Н = const) по горизонтальной трубе диаметром d вытекает в атмосферу (рис. 4.23). Труба водопроводная нормальная состоит из трех участков длиной l каждый. Участки разделены пьезометрами, разность показаний которых Δh.

На середине второго участка установлен пробковый кран с углом закрытия α.

Определить действующий напор Н и расход воды Q. Потерями напора при входе в трубу пренебречь.

Построить пьезометрическую линию и линию полного напора, показать эпюру потерь напора.Вода из напорного бака  постоянным напором (Н = const) по горизонтальной трубе диаметром d вытекает в атмосферу (рис. 4.23). Труба водопроводная нормальная состоит из трех участков длиной l каждый. Участки разделены пьезометрами, разность показаний которых Δh. На середине второго участка установлен пробковый кран с углом закрытия α. Определить действующий напор Н и расход воды Q. Потерями напора при входе в трубу пренебречь. Построить пьезометрическую линию и линию полного напора, показать эпюру потерь напора.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант d, мм l, м Δh, м α, град
а 50 5,0 1,9 30

Ответ: расход Q = 3,9 л/c; действующий напор Н = 3,6 м.

В корзину – 180 RUB

Варианты задачи: б, в.

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

ВУЗ: УГГУ

10.207 В установке с постоянным напором (Н) вода подаётся из бака в зумпф по двум трубам: диаметром d1 = 100 мм, длиной l1 = 10,0 м и d2 = 50 мм, l2 = 20,0 м  (см. рис. 4.18). Пропускная способность системы Q = 3,0 л/с.

Определить действующий напор Н.

На трубе диаметром d1 установлен пробковый кран с углом закрытия  α=40˚. Учесть потери напора на входе в трубу с острыми кромками,  при внезапном сужении (zв.c. = 0,38), а также в колене на выходе. Трубы водопроводные нормальные.В установке с постоянным напором (Н) вода подаётся из бака в зумпф по двум трубам: диаметром d1 = 100 мм, длиной l1 = 10,0 м и d2 = 50 мм, l2 = 20,0 м  (см. рис. 4.18). Пропускная способность системы Q = 3,0 л/с. Определить действующий напор Н. На трубе диаметром d1 установлен пробковый кран с углом закрытия  α=40˚. Учесть потери напора на входе в трубу с острыми кромками,  при внезапном сужении (zв.c. = 0,38), а также в колене на выходе. Трубы водопроводные нормальные.

Ответ: действующий напор Н = 2,3 м.

В корзину – 180 RUB

Учебник: Часс С. И. Гидромеханика: сборник задач. УГГУ  2010.pdf

ВУЗ: УГГУ

10.208 Определить, с каким расходом вода будет вытекать через трубу из бака (рис. 8.2), если диаметр выходного сечения трубы d2 = 100 мм; длина трубы L = 8 м; уровень воды в баке H = 4 м, р0 = 102 кПа; z1 = 6 м, z2 = 4 м, z3 = 2 м; коэффициент входного сопротивления ξвх = 0,8; коэффициент сопротивления расширению трубы ξрасш. = 1,2; шероховатость трубы — 0,04 мм. Определите также показания пьезометра, расположенного на расстоянии l = 4 м от бака, если d1 = 50 мм.

Кинематический коэффициент вязкости воды v = 1сСт.Определить, с каким расходом вода будет вытекать через трубу из бака (рис. 8.2), если диаметр выходного сечения трубы d2 = 100 мм; длина трубы        L = 8 м; уровень воды в баке H = 4 м, р0 = 102 кПа; z1 = 6 м, z2 = 4 м, z3 = 2 м; коэффициент входного сопротивления ξвх = 0,8; коэффициент сопротивления расширению трубы ξрасш. = 1,2; шероховатость трубы — 0,04 мм. Определите также показания пьезометра, расположенного на расстоянии l = 4 м от бака, если d1 = 50 мм. Кинематический коэффициент вязкости воды v = 1сСт.

В корзину – 120 RUB

Методические указания.pdf

10.209 (Вариант а) В баке А жидкость подогревается до температуры Т°С и самотеком по трубопроводу из материала М длиной l1 попадает в производственный цех (рисунок 24). Какой должна быть величина диаметра трубопровода, чтобы обеспечивалась подача жидкости в количестве Q, а манометрическое давление в конце трубопровода было не ниже рм, если напор в баке А равен величине Н ? При расчете принять, что местные потери напора составляют 20% от потерь по длине. Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 10.В баке А жидкость подогревается до температуры Т°С и самотеком по трубопроводу из материала М длиной l1 попадает в производственный цех (рисунок 24). Какой должна быть величина диаметра трубопровода, чтобы обеспечивалась подача жидкости в количестве Q, а манометрическое давление в конце трубопровода было не ниже рм, если напор в баке А равен величине Н ? При расчете принять, что местные потери напора составляют 20% от потерь по длине. Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 10.

Таблица 10

Материал трубопровода, М Жидкость, Ж Q, л/с Т, ºС Н l1 рм, кПа
м
Сталь нержавеющая Масло трансформаторное 1,8 76 6,2 34 23
В корзину – 180 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: УГНТУ

10.210 При какой разности уровней h расход моторного топлива ДТ (t = 30°C, ν = 0,9∙10–4 м²/с, ρ = 900 кг/м³) через сифонный трубопровод (рис. 8.7) будет равен 4 л/с? Определить также давление в сечении В — В, если при общей длине L = 20 м расстояние от начала трубопровода до сечения В — В равно l = 12 м, а диаметр трубопровода d = 50 мм. Трубу считать гидравлически гладкой, давление над поверхностью топлива в обоих танках атмосферное.При какой разности уровней h расход моторного топлива ДТ (t = 30°C,      ν = 0,9∙10–4 м²/с, ρ = 900 кг/м³) через сифонный трубопровод (рис. 8.7) будет равен 4 л/с? Определить также давление в сечении В - В, если при общей длине L = 20 м расстояние от начала трубопровода до сечения В - В равно l = 12 м, а диаметр трубопровода d = 50 мм. Трубу считать гидравлически гладкой, давление над поверхностью топлива в обоих танках атмосферное.

В корзину – 120 RUB

Методические указания.pdf