10 Расчет простых трубопроводов

10.161 Из бака с постоянным напором вода подается в зумпф, уровень воды в котором также постоянный и ниже оси трубы на величину h (рис. 4.5).

Определить напор воды Н в баке, чтобы расход воды, пропускаемый по трубопроводу диаметром d и длиной l, был равен Q.

Труб водопроводная, чугунная с абсолютной шероховатостью Δ. В системе установлен пробковый кран с углом закрытия α.

Плотность воды ρ=10³ кг/м³; коэффициент кинематической вязкости воды ν=1·10-6 м²/c.Из бака с постоянным напором вода подается в зумпф, уровень воды в котором также постоянный и ниже оси трубы на величину h (рис. 4.5). Определить напор воды Н в баке, чтобы расход воды, пропускаемый по трубопроводу диаметром d и длиной l, был равен Q. Труб водопроводная, чугунная с абсолютной шероховатостью Δ. В системе установлен пробковый кран с углом закрытия α. Плотность воды ρ=10³ кг/м³; коэффициент кинематической вязкости воды ν=1·10-6 м²/c.

Таблица  — Исходные данные

Вариант h, м d, мм l, м Q, л/c Δ, мм α, град
а 2,0 100 80,0 14,0 1,0 30
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

10.162 Какой предельной дли­ны L можно сделать пожарный рукав диаметром D=65 мм, если при давлении рм=0,8 МПа (по манометру на гидранте) подача через установленный на конце ствола насадок, выходной диа­метр которого d=30 мм, должна составлять Q=1,2 м3/мин?

Ствол поднят выше мано­метра на h=10 м; коэффициент сопротивления ствола с насадком ζ=0,1 (сжатие струи на выходе отсутствует). Местные потери в рукаве не учитывать.

Задачу решить, предполагая, что используются непрорезинен­ные (λ=0,054) и прорезиненные (λ=0,025) рукава.Какой предельной дли­ны L можно сделать пожарный рукав диаметром D=65 мм, если при давлении рм=0,8 МПа (по манометру на гидранте) подача через установленный на конце ствола насадок, выходной диа­метр которого d=30 мм, должна составлять Q=1,2 м3/мин? Ствол поднят выше мано­метра на h=10 м; коэффициент сопротивления ствола с насадком ζ=0,1 (сжатие струи на выходе отсутствует). Местные потери в рукаве не учитывать. Задачу решить, предполагая, что используются непрорезинен­ные (λ=0,054) и прорезиненные (λ=0,025) рукава.

В корзину – 160 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТГСХА

10.163 Для установки, описанной в задаче 4.13 и представленной на рис. 4.10, определить потери напора: для вентиля (hв) при ζвент=8,0; диафрагмы (hд) при ζдиаф=4,4; пробкового крана (hкр) при угле закрытия крана α=30º (ζкр=5,47).

Диаметр трубопровода d=50 мм. За время t=18 c в мерной емкости наполняется объем W=20 л.

Построить линию распределения пьезометрических напоров, потери напора по длине и взаимное влияние местных сопротивлений не учитывать.Для установки, описанной в задаче 4.13 и представленной на рис. 4.10, определить потери напора: для вентиля (hв) при ζвент=8,0; диафрагмы (hд) при ζдиаф=4,4; пробкового крана (hкр) при угле закрытия крана α=30º (ζкр=5,47). Диаметр трубопровода d=50 мм. За время t=18 c в мерной емкости наполняется объем W=20 л. Построить линию распределения пьезометрических напоров, потери напора по длине и взаимное влияние местных сопротивлений не учитывать.

В корзину – 180 RUB

10.164 (Вариант 3) Вода из закрытого резервуара А поступает в открытый резервуар В при пропускной способности системы Q по трубам d1, l1; l2; d2 и l3. Напоры воды в резервуарах постоянны относительно оси трубы H1;  H2.

Определить показание манометра (рман) на поверхности воды в закрытом резервуаре, а также соответствующий манометрический напор (Нман).

Принять абсолютную шероховатость труб: Δ1; Δ2. Учесть местные сопротивления в системе: на входе в первую трубу, в кране, при внезапном расширении и на выходе из второй трубы.

Движение воды в системе считать установившимся, т.е. Q=const. Построить линию полного напора (напорную линию), пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.Вода из закрытого резервуара А поступает в открытый резервуар В при пропускной способности системы Q по трубам d1, l1; l2; d2 и l3. Напоры воды в резервуарах постоянны относительно оси трубы H1; H2. Определить показание манометра (рман) на поверхности воды в закрытом резервуаре, а также соответствующий манометрический напор (Нман). Принять абсолютную шероховатость труб: Δ1; Δ2. Учесть местные сопротивления в системе: на входе в первую трубу, в кране, при внезапном расширении и на выходе из второй трубы. Движение воды в системе считать установившимся, т.е. Q=const. Построить линию полного напора (напорную линию), пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.

Таблица 1 – Исходные данные

Расход Q, л/c Трубопровод
d1, мм d2, мм l1, м l2, м l3, м Δ1, мм Δ2, мм
10 50 100 4 10 20 0,2 0,4

Продолжение таблицы 1

Напоры в резервуарах Кран
Н1, м Н2, м тип параметр
1,5 4,4 задвижка a/d 0,25
В корзину – 450 RUB

10.165 Вода перетекает из бака с избыточным давлением р0* в резервуар по трубе диаметром d и длиной l. Определить величину избыточного давления р0*, которое необходимо для обеспечения расхода Q, если геометрические высоты h и Н заданы. Учесть потери: на входе в трубу (внезапное сужение), в кране ζкр, в коленах-поворотах (для каждого поворота ζкол=0,2) и на трение по длине трубы λ=0,025. Режим течения считать турбулентным. (Величины Q, Н, h, l, d и ζкр взять из таблицы 2).Вода перетекает из бака с избыточным давлением р0* в резервуар по трубе диаметром d и длиной l. Определить величину избыточного давления р0*, которое необходимо для обеспечения расхода Q, если геометрические высоты h и Н заданы. Учесть потери: на входе в трубу (внезапное сужение), в кране ζкр, в коленах-поворотах (для каждого поворота ζкол=0,2) и на трение по длине трубы λ=0,025. Режим течения считать турбулентным. (Величины Q, Н, h, l, d и ζкр взять из таблицы 2).

Таблица 2 – Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
h, м Н, м d, мм l, м ζкр Q, л/c
А 2 7 10 15 5 0,30
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

10.166 При плавном сужении трубы от диаметра d1 до диаметра d2 при постоянном расходе (Q=const) (рис. 4.3) определить:

1) скорость движения воды (υ2)  в трубе  диаметром d2=50 мм, если в трубе диаметром d1=75 мм скорость υ1=1,2 м/с;

2) отношение диаметров d1:d2, если скорости υ1=0,4 м/с; υ2=2,5 м/с.При плавном сужении трубы от диаметра d1 до диаметра d2 при постоянном расходе (Q=const) (рис. 4.3) определить: 1) скорость движения воды (υ2) в трубе диаметром d2=50 мм, если в трубе диаметром d1=75 мм скорость υ1=1,2 м/с; 2) отношение диаметров d1:d2, если скорости υ1=0,4 м/с; υ2=2,5 м/с.

Ответ: 1) υ2 = 2,7 м/с; d1 : d2 = 2,5.

В корзину – 180 RUB

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

ВУЗ: УГГУ

10.167 Вода из резервуара по короткому трубопроводу вытекает в атмосферу через сопло. Диаметр сопла dc = 0,5d. Температура воды tºC. Истечение происходит при постоянном напоре над центром тяжести потока Н.

Определить:

  1. Скорость истечения из сопла υ, если заданы коэффициенты местных сопротивлений ζвх и ζкр;
  2. Расход в трубопроводе .

Задачу решить методом последовательного приближения, для чего следует задаться ориентировочным значением скорости в трубопроводе υ = 1…2 м/с. Коэффициент сопротивления сопла принять соизмеримым с коэффициентом внезапного сужения потока.

Исходные данные к задаче приведены в табл. 63.Вода из резервуара по короткому трубопроводу вытекает в атмосферу через сопло. Диаметр сопла dc = 0,5d. Температура воды tºC. Истечение происходит при постоянном напоре над центром тяжести потока Н. Определить: Скорость истечения из сопла υ, если заданы коэффициенты местных сопротивлений ζвх и ζкр; Расход в трубопроводе . Задачу решить методом последовательного приближения, для чего следует задаться ориентировочным значением скорости в трубопроводе υ = 1…2 м/с. Коэффициент сопротивления сопла принять соизмеримым с коэффициентом внезапного сужения потока.

Таблица 63

Исходные

данные

 Единицы

измерения

 Значения для вариантов
1
Н м 4
l м 10
d мм 100
Δ мм 0,1
t ºС 18
ζвх 0,42
ζкр 2,5
В корзину – 280 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

10.168 Из резервуара А, на свободной поверхности которого избыточное давление рм, вытекает вода по короткому трубопроводу и заполняет резервуар В водой. Определить время заполнения водой резервуара В объемом V и расход Q, если заданы размеры трубопровода l и d, а также коэффициенты местных сопротивлений ζвх и ζкол. Температура воды tºC. Задачу решить методом последовательного приближения, задавшись ориентировочно значением скорости движения воды в трубопроводе υ = 5…8 м/с при эквивалентной шероховатости его стенок Δ = 0,1мм. Исходные данные к задаче приведены в табл. 64.

Из резервуара А, на свободной поверхности которого избыточное давление рм, вытекает вода по короткому трубопроводу и заполняет резервуар В водой. Определить время заполнения водой резервуара В объемом V и расход Q, если заданы размеры трубопровода l и d, а также коэффициенты местных сопротивлений ζвх и ζкол. Температура воды tºC. Задачу решить методом последовательного приближения, задавшись ориентировочно значением скорости движения воды в трубопроводе υ = 5…8 м/с при эквивалентной шероховатости его стенок Δ = 0,1мм.

Таблица 64

Исходные

данные

 Единицы

измерения

 Значения для вариантов
1
рм кПа 100
Н м 4
l м 10
d мм 125
V м³ 3
t ºС 7
ζвх 0,6
ζкол 0,2
В корзину – 320 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

 

ВУЗ: ПГАТУ

10.169 Вода течет из открытого резервуара по трубопроводу диаметром d=40 мм. Определить манометрическое давление рм, если высоты Н=0,7 м; h=2,8 м; длина трубопровода l=20 м, шероховатость стенок Δ=0,4 мм; плотность ρ=1000 кг/м³; кинематическая вязкость ν=0,015 Ст; расход Q=1,4 л/с. Учесть потери при внезапном сужении и повороте трубы (ζпов=0,3).Вода течет из открытого резервуара по трубопроводу диаметром d=40 мм. Определить манометрическое давление рм, если высоты Н=0,7 м; h=2,8 м; длина трубопровода l=20 м, шероховатость стенок Δ=0,4 мм; плотность ρ=1000 кг/м³; кинематическая вязкость ν=0,015 Ст; расход Q=1,4 л/с. Учесть потери при внезапном сужении и повороте трубы (ζпов=0,3).

В корзину – 150 RUB

10.170 Определить расход масла (ν=0,3 см²/с), вытекающего из сосуда А в сосуд Б, если напор Н=5 м, длины и диаметры труб соответственно равны l1 и d1 , l2 и d2. Эквивалентная шероховатость труб Δ=0,1 мм. Построить напорную и пьезометрическую линии. (Рисунок 9)Определить расход масла (ν=0,3 см²/с), вытекающего из сосуда А в сосуд Б, если напор Н=5 м, длины и диаметры труб соответственно равны l1 и d1 , l2 и d2. Эквивалентная шероховатость труб Δ=0,1 мм. Построить напорную и пьезометрическую линии. (Рисунок 9)

 

Вариант d1, мм d2, мм l1, м l2, м
00 35 70 14 7
В корзину – 300 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: БГИТУ