10 Расчет простых трубопроводов
10.181 УСЛОВИЕ. Из одного бака в другой при постоянном напоре Н по сифонному трубопроводу АВ перетекает жидкость. Наибольшее сжатие потока – в сечении С, расположенном на высоте h над уровнем жидкости в баке источнике. Длина участка трубопровода АС до этого сечения равна L1, участка СВ – L2. На входе в трубу установлен всасывающий клапан с коэффициентом сопротивления ζк = 6; коэффициент сопротивления задвижки ζ. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определять по формуле Шифринсона. Шероховатость трубы Δ = 0,1 мм, ее диаметр d. Потерями на поворотных участках трубы пренебречь.
Вариант 6.28. При каком напоре Н вода через сифон диаметром d = 150 мм будет перетекать с расходом 30 л/c? L1 = 80 м; L2 = 100 м; ζ = 4.
10.182 Определить расход воды, вытекающей из трубы и манометрическое давление в точке А. Уровень воды в резервуаре постоянный, глубина Н = 7 м. Длина участков верхней трубы диаметром d1 = 100 мм равна l1 = 5 м и l2 = 8 м. Длина нижней трубы диаметром d2 = 50 мм равна l3 = 2 м. Коэффициент Дарси вычислить по формуле Шифринсона, абсолютная шероховатость труб Δ = 0,5 мм.
ВУЗ: ТОГУ
Все задачи из: Александрова Л.Н. Гидравлика ТОГУ 2014
10.183 Для измерения расхода воды в трубопроводе диаметром d1=100 мм установлен расходомер Вентури с диаметром цилиндрической части d2=50 мм. К широкой и узкой части расходомера подсоединены пьезометры в виде U-образной трубки, расстояние между которыми равно z.
Пренебрегая потерями напора в расходомере, определить скорости в широкой и узкой части трубы Вентури, а также расход воды в трубопроводе, если разность показаний пьезометров h=40 см. При расчете давлением столба воздуха в пьезометре пренебречь. Коэффициент Кориолиса принять равным единице (α=1,0) (рис. 6.18).
Ответ: скорость υ1 = 0,72 м/c; υ2 = 2,9 м/c; расход воды в трубопроводе Q = 5,7 л/c.
Учебник: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006.pdf
ВУЗ: УГГУ
Все задачи из: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006
10.184 На водопроводной трубе диаметром d = 50 мм установлены три местных сопротивления: вентиль, диафрагма и пробковый кран. Расход воды постоянный (Q = const). Слив воды производится в мерную ёмкость (рис. 4.10).
Определить среднюю скорость движения воды в трубе (υ) и расход (Q). Рассчитать коэффициенты местных сопротивлений всех устройств, кроме этого, для пробкового крана угол закрытия (α).
Разности показаний пьезометров: у вентиля hв = 16,0 см; диафрагмы hд = 13,0 см; крана hкр = 23,0 см. В мерной ёмкости объём W = 20 л наполняется за время t = 20 с.
Взаимное влияние местных сопротивлений не учитывать.
Ответ: средняя скорость движения воды в трубопроводе υ = 0,51 м/с; расход воды Q = 1 л/c; коэффициенты местных сопротивлений ζвент = 12,1; ζдиаф = 9,8; ζкр = 17,3; угол закрытия пробкового крана α = 40º.
Учебник: Часс С. И. Гидромеханика: сборник задач. УГГУ 2010.pdf
ВУЗ: УГГУ
Все задачи из: Часс С. И. Гидромеханика: сборник задач УГГУ 2010
10.185 Из водоема по трубе диаметром d1 и длиной l1 вода подается в водоприемник (рис. 4.35). Разность уровней воды в водоеме и в водоприемнике равна Н. Из водоприемника по трубе диаметром d2 и длиной l2 вода поступает в зумпф.
Определить расход воды Q в системе, также величину разностей уровней воды h в водоприемнике и зумпфе.
Принять трубы водопроводные загрязненные. Учесть потери напора в сетках без обратного клапана, установленных на входе в трубы, а также потери напора в одном колене и на выходе воды из трубы в резервуар больших размеров.
Считать подачу воды при постоянных напорах.
Таблица 1 – Исходные данные
Вариант | d1, мм | l1, м | d2, мм | l2, м | Н, м |
а | 300 | 100 | 200 | 30 | 0,5 |
ВУЗ: УГГУ
10.186 Система из двух соединенных последовательно трубопроводов d1 = 100 мм и d2 = 200 мм, l1 = 200 м и l2 = 300 м соединяет резервуары А и В, имеющие свободные поверхности на уровнях Н1 = 100 м и Н2 = 200 м (рис. 5.16). Коэффициенты потерь на местные сопротивления: ξ1 = 0,5; ξ2 = 0,1; ξ3 = 0,6; коэффициент трения на линейные сопротивления для сформировавшегося турбулентного режима λ = 0,02 + 0,5/d. Определить расход жидкости между резервуарами.
Ответ: Q = 383 л/с.
10.187 Из закрытого резервуара с избыточным давлением на поверхности масла, соответствующим показанию манометра рман, трансформаторное масло подается в открытый отстойник по трубе диаметром d и длиной l (рис. 4.2). На трубе установлен пробковый кран с углом закрытия α.
Определить, какой должна быть разность уровней масла в баке и отстойнике (Н) для обеспечения пропускной способности трубопровода Q.
Принять плотность масла ρмасл = 884 кг/м³; коэффициент кинематической вязкости масла νмасл = 30·10-6 м²/c.
Таблица 1 – Исходные данные
Вариант | рман, ат | d, мм | l, м | α, град | Q, л/c |
а | 0,11 | 50 | 60,0 | 30 | 2,5 |
ВУЗ: УГГУ
10.188 Резервуары А и В с постоянными уровнями воды соединены двумя параллельными трубами одинаковой длины l = 8 м, диаметры которых равны d1 = 40 мм и d2 = 10 мм.
Определить разность уровней Н в резервуарах и расходы Q1 и Q2 в трубах, если известно, что показание ртутного дифманометра, присоединенного к трубам по середине их длины, равно h = 67 мм.
Потерями входа в трубы пренебрегать, значения коэффициента сопротивления трения принять для них равными λ1 = 0,02 и λ2 = 0,04.
Построить графики напоров для обеих труб.
Ответ: Н = 10,5 м, Q1 = 8,1 л/с, Q2 = 0,2 л/с.
Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf
10.189 Из резервуара А в резервуар В вода подается по трубопроводу диаметром d = 50 мм, состоящему из трех участков длиной l1 = 5,0 м; l2 = 4,0 м; l3 = 6,0 м. Расход воды в системе Q = 2,5 л/c. На входе в трубу установлена решётка без обратного клапана, на первом участке стоит вентиль с коэффициентом сопротивления ζвент = 5,0 (рис. 6.11).
Напор воды в резервуаре А Н1 = 1,5 м, в резервуаре В – Н2 = 2,5 м. Определить показание манометра (рман2) на поверхности воды в резервуаре В, если показание манометра на поверхности воды в резервуаре А рман1 = 0,45 ат. Принять абсолютную шероховатость трубы Δ = 0,5 мм; кинематический коэффициент вязкости воды ν = 1·10-6 м²/c. Построить напорную и пьезометрическую линии.
Ответ: показание второго манометра рман2 = 0,15 ат.
Учебник: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006.pdf
ВУЗ: УГГУ
Все задачи из: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006
10.190 Насос нагнетает воду с расходом Q. Длина всасывающей трубы l, диаметр трубы d. Определить предельную высоту всасывания h, если известны допустимая вакуумметрическая высота, а также коэффициенты местных сопротивлений (клапан с сеткой и плавный поворот). Труба стальная бесшовная после нескольких лет эксплуатации. Исходные данные к задаче приведены в табл. 65.
Таблица 65
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
Q | л/с | 1,5 |
l | м | 12 |
d | мм | 50 |
ζсетка | 6 | |
ζпов | 0,76 | |
hдопвак | м | 4,5 |
t | ºС | 8 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012