10 Расчет простых трубопроводов

10.271 Вода из водонапорной башни подается по горизонтальному трубопроводу диаметром d на расстояние l.

Определить на какую высоту hcв в конце трубопровода будет подниматься вода при расходе Q, если местные потери составляют n % от потерь на трение. Построить кривую потребного напора. Исходные данные к задаче приведены в табл. 81.Вода из водонапорной башни подается по горизонтальному трубопроводу диаметром d на расстояние l. Определить на какую высоту hcв в конце трубопровода будет подниматься вода при расходе Q, если местные потери составляют n % от потерь на трение. Построить кривую потребного напора.

Таблица 81

Исходные

данные

 Единицы

измерения

 Значения для вариантов
1
Q л/с 22,5
НБ м 30
d мм 150
l м 1000
n % 10
Виды труб Нм3
В корзину – 180 RUB

ВУЗ: ПГАТУ

10.272 Определить расход воды в трубопроводе длиной l = 130 м (рис. 11), построить пьезометрическую и напорную линии, если длина первого участка l1 = 80 м, его диаметр d1 = 0,09 м, диаметр второго участка d2 = 0,12 м, напор в баке Н = 5,5 м, отметка начала трубопровода zв = 4 м отметка конца zк = 3 м гидравлические коэффициенты трения λ1 = 0,03, λ2 = 0,027.Определить расход воды в трубопроводе длиной l = 130 м (рис. 11), построить пьезометрическую и напорную линии, если длина первого участка l1 = 80 м, его диаметр d1 = 0,09 м, диаметр второго участка d2 = 0,12 м, напор в баке Н = 5,5 м, отметка начала трубопровода zв = 4 м отметка конца zк = 3 м гидравлические коэффициенты трения λ1 = 0,03, λ2 = 0,027.

В корзину – 150 RUB

10.273 Определить максимально допустимую высоту установки насоса h над уровнем воды в бассейне (рис.13) при следующих данных: производительность насоса Q = 0,030 м³/c; вакуум во всасывающем патрубке рвак = 0,065 МПа; длина всасывающей трубы l = 10 м, диаметр d = 0,20 м. Всасывающая труба снабжена приемным клапаном с сеткой (ξкл = 6) и имеет одно сварное колено (ξкол =  1,2). Коэффициент сопротивления трения определить по эквивалентной шероховатости Δ =  0,2 мм, предполагая наличие квадратичной зоны сопротивления.Определить максимально допустимую высоту установки насоса h над уровнем воды в бассейне (рис.13) при следующих данных: производительность насоса Q = 0,030 м³/c; вакуум во всасывающем патрубке рвак = 0,065 МПа; длина всасывающей трубы l = 10 м, диаметр d = 0,20 м. Всасывающая труба снабжена приемным клапаном с сеткой (ξкл = 6) и имеет одно сварное колено (ξкол =  1,2). Коэффициент сопротивления трения определить по эквивалентной шероховатости Δ =  0,2 мм, предполагая наличие квадратичной зоны сопротивления.

В корзину – 130 RUB

10.274 Из резервуара А в резервуар В вода подается по трубопроводу, состоящему из трех участков: участка диаметром d1 = 50 мм, длиной l1 = 5,0 м и l2 = 4,0 м; участка диаметром d2 = 150 мм, длиной l3 = 6,0 м. Расход воды в системе Q = 4 л/с. На входе в трубу установлена решетка без обратного клапана (ξклап = 5), на первом участке стоит вентиль с коэффициентом сопротивления ξвент = 5,0. Также учесть потери напора при внезапном расширении, на двух коленах (ξкол = 0,76) и на выходе из трубопровода (в резервуар под уровень). Напор воды в резервуаре А Н1 = 1 м, в резервуаре В Н2 = 3 м. Определить показание вакуумметра (рвак) на поверхности воды в резервуаре В, если показание манометра на поверхности воды в резервуаре А рман = 1,45 ат. Принять абсолютную шероховатость трубы Δ = 0,5 мм; кинематический коэффициент вязкости воды ν = 1·10-6 м²/с.Из резервуара А в резервуар В вода подается по трубопроводу, состоящему из трех участков: участка диаметром d1 = 50 мм, длиной l1 = 5,0 м и l2 = 4,0 м; участка диаметром d2 = 150 мм, длиной l3 = 6,0 м. Расход воды в системе Q = 4 л/с. На входе в трубу установлена решетка без обратного клапана (ξклап = 5), на первом участке стоит вентиль с коэффициентом сопротивления ξвент = 5,0. Также учесть потери напора при внезапном расширении, на двух коленах (ξкол = 0,76) и на выходе из трубопровода (в резервуар под уровень). Напор воды в резервуаре А Н1 = 1 м, в резервуаре В Н2 = 3 м. Определить показание вакуумметра (рвак) на поверхности воды в резервуаре В, если показание манометра на поверхности воды в резервуаре А рман = 1,45 ат. Принять абсолютную шероховатость трубы Δ = 0,5 мм; кинематический коэффициент вязкости воды ν = 1·10-6 м²/с.

В корзину – 150 RUB

Все задачи из:

10.275 По сифонному трубопроводу, для которого задан напор Н = 6 м, необходимо подавать расход воды Q = 50 л/с при условии, чтобы вакуумметрическая высота в сечениях трубопровода не превышала 7 м. Опасное сечение С расположено выше начального уровня воды на h = 4 м, длина восходящей линии трубопровода до этого сечения l1 = 100 м, а нисходящей линии l2 = 60 м. Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (ζк = 5) и задвижкой.

Определить диаметр трубопровода d и коэффициент сопротивления задвижки ζ, удовлетворяющие условиям задачи.

Для коэффициент сопротивления трения воспользоваться формулой (9.21), потерями на поворотах пренебречь.

Построить график напоров по длине трубопровода.По сифонному трубопроводу, для которого задан напор Н = 6 м, необходимо подавать расход воды Q = 50 л/с при условии, чтобы вакуумметрическая высота в сечениях трубопровода не превышала 7 м. Опасное сечение С расположено выше начального уровня воды на h = 4 м, длина восходящей линии трубопровода до этого сечения l1 = 100 м, а нисходящей линии l2 = 60 м. Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (ζк = 5) и задвижкой. Определить диаметр трубопровода d и коэффициент сопротивления задвижки ζ, удовлетворяющие условиям задачи. Для коэффициент сопротивления трения воспользоваться формулой (9.21), потерями на поворотах пренебречь. Построить график напоров по длине трубопровода.

Ответ: d = 200 мм; ζ = 13.

В корзину – 200 RUB

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

10.276 Жидкость вытекает из открытого бака в атмосферу по вертикальной трубе диаметром d = 40 мм.

  1. Установить зависимость расхода Q и избыточного давления ри в начальном сечении трубы А от уровня h воды в баке и высоты трубы l.
  2. Указать, при каком уровне h давление в сечении А будет равно атмосферному и расход не будет изменяться с высотой трубы.
  3. Построить в масштабе графики напоров по высоте трубы при l = 2 м и двух значениях уровня h = 0,5 м и 2 м.

Сопротивлением входа в трубу пренебречь, коэффициент сопротивления трения принять λ = 0,04.Жидкость вытекает из открытого бака в атмосферу по вертикальной трубе диаметром d = 40 мм. Установить зависимость расхода Q и избыточного давления ри в начальном сечении трубы А от уровня h воды в баке и высоты трубы l. Указать, при каком уровне h давление в сечении А будет равно атмосферному и расход не будет изменяться с высотой трубы. Построить в масштабе графики напоров по высоте трубы при l = 2 м и двух значениях уровня h = 0,5 м и 2 м. Сопротивлением входа в трубу пренебречь, коэффициент сопротивления трения принять λ = 0,04.

В корзину – 200 RUB

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

10.277 При истечении воды из большого резервуара в атмосферу по горизонтальной трубе, диаметр которой d = 40 мм и длина l = 10 м, при статическом напоре Н = 10 м получено, что уровень в пьезометре, установленном по середине длины трубы, h = 4,5 м.

Определить расход Q и коэффициент сопротивления трения λ трубы. Сопротивлением входа в трубу пренебречь.При истечении воды из большого резервуара в атмосферу по горизонтальной трубе, диаметр которой d = 40 мм и длина l = 10 м, при статическом напоре Н = 10 м получено, что уровень в пьезометре, установленном по середине длины трубы, h = 4,5 м. Определить расход Q и коэффициент сопротивления трения λ трубы. Сопротивлением входа в трубу пренебречь.

Ответ: Q = 5,5 л/с, λ = 0,036.

В корзину – 180 RUB

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf

10.278 Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по трубопроводу, состоящему из труб различного диаметра и различной длины, вытекает в атмосферу вода (рис. 42). Определить скорости движения воды, потери напора (по длине и местные) на каждом участке трубопровода, величину напора в резервуаре при следующих исходных данных: Q, l1, l2, l3, d1, d2, d3, t = 25°C, kэ = 0,01 мм. Построить напорную и пьезометрическую линии на всех участках трубопровода.Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по трубопроводу, состоящему из труб различного диаметра и различной длины, вытекает в атмосферу вода (рис. 42). Определить скорости движения воды, потери напора (по длине и местные) на каждом участке трубопровода, величину напора в резервуаре при следующих исходных данных: Q, l1, l2, l3, d1, d2, d3, t = 25°C, kэ = 0,01 мм. Построить напорную и пьезометрическую линии на всех участках трубопровода.

Приложение 2

Числовые значения величин

Предпоследняя

цифра шифра зачетной книжки

 Q, м³/с l1, м l2, м l3, м d1, м d2, м d3, м
5 0,0093 5 3 3 0,075 0,20 0,10
В корзину – 250 RUB

10.279 Из одного резервуара в другой вода поступает по сифонному трубопроводу длиной l и диаметром d (рис. 43). Определить расход воды Q при разности уровней в резервуарах H. Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (ξклапана = 5,0) и задвижкой (ξзадвижки = 4,0). Потерями напора в коленах и на выход из трубы пренебречь. Коэффициент сопротивления трения λ = 0,03. Найти вакуум в опасной точке сифона, если длина участка трубопровода до этой точки l1 и ее возвышения над уровнем воды в верхнем резервуаре h .Из одного резервуара в другой вода поступает по сифонному трубопроводу длиной l и диаметром d (рис. 43). Определить расход воды Q при разности уровней в резервуарах H. Трубопровод снабжен приемным клапаном с сеткой (ξклапана = 5,0) и задвижкой (ξзадвижки = 4,0). Потерями напора в коленах и на выход из трубы пренебречь. Коэффициент сопротивления трения λ = 0,03. Найти вакуум в опасной точке сифона, если длина участка трубопровода до этой точки l1 и ее возвышения над уровнем воды в верхнем резервуаре h .

Приложение 2

Числовые значения величин

Предпоследняя

цифра шифра

зачетной книжки

 l, м d, м Н, м l1, м h, м
5 30 0,075 5 20 3
В корзину – 180 RUB

10.280 Определить разность уровней в баке Z, которая обеспечивает расход воды Q по трубопроводу диаметром d. Степень открытия задвижки на трубопроводе а/d. Длина трубы L. На трубопроводе имеются четыре поворота с углами 90º со степенью закругления r/Rз = 0,7. Скоростными напорами в баках пренебречь.Определить разность уровней в баке Z, которая обеспечивает расход воды Q по трубопроводу диаметром d. Степень открытия задвижки на трубопроводе а/d. Длина трубы L. На трубопроводе имеются четыре поворота с углами 90º со степенью закругления r/Rз = 0,7. Скоростными напорами в баках пренебречь.

Таблица 2.5 – Данные к задаче №5

Вариант Q, м³/с d, мм а/d L, м
79 0,024 0,22 1 120
В корзину – 180 RUB

ВУЗ: УГНТУ