10 Расчет простых трубопроводов
10.11 По трубе постоянного сечения из открытого резервуара (рисунок 1.1) вода вытекает в атмосферу под постоянным напором Н. На середине трубы длиной L и диаметром d установлен кран K. Определить скорость и расход вытекающей воды. Построить напорную и пьезометрическую линии. При определении потерь напора принять коэффициенты трения λ=0,04; входа ζвх=0,5; крана ζкр=5. Значение принять по последней цифре шифра.
Таблица 1.1
| Вариант | Н, м | L, м | d·103, м |
| 33 | 6,5 | 35 | 50 |
ВУЗ: ВГУИТ
Все задачи из: Копылов М.В. Болгова И.Н. Гидрогазодинамика 2017
10.12 Вода при 20 ºС (ν=10-6 м²/c) вытекает из верхнего бака в нижний с расходом Q через трубопровод длиной L и диаметром d. Труба имеет n резких поворотов и один вентиль (ζв).
Найти разность уровней в баках h.
| № вар. | Вид трубы | L, м | d, мм | Q, л/c | n | ζв |
| 1-1 | 1 | 100 | 100 | 10 | 4 | 4,0 |
Варианты задачи: 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7, 1-8, 1-9, 1-10, 1-11,
1-12, 1-13, 1-14, 1-15, 1-16, 1-17, 1-18, 1-19, 1-20, 1-21, 1-22,
1-23, 1-24, 1-25, 1-26, 1-27, 1-28, 1-29, 1-30.
ВУЗ: ИжГТУ
Все задачи из: Шейнман Л.Е. Гидравлика ИжГТУ 2007
10.13 Найти расход Q воды (ν=10-6 м²/c), вытесняемой из бака А в бак B за счет избыточного давления роизб и протекающей по трубопроводу длиной L, диаметром d.
Принять коэффициент сопротивления вентиля равным 5. Вид трубы взять из табл.3.1 на с.24.
Задачу решить графоаналитическим способом.
Найденный расход выразить в м³/c и л/c.
| № вар. | Вид трубы | L, м | d, мм | h, м | роизб, МПа |
| 3-1 | 1 | 50 | 20 | 5 | 0,50 |
Варианты задачи: 3-2, 3-3, 3-4, 3-5, 3-6, 3-7, 3-8, 3-9, 3-10, 3-11,
3-12, 3-13, 3-14, 3-15, 3-16, 3-17, 3-18, 3-19, 3-20, 3-21, 3-22,
3-23, 3-24, 3-25, 3-26, 3-27, 3-28, 3-29, 3-30.
ВУЗ: ИжГТУ
Все задачи из: Шейнман Л.Е. Гидравлика ИжГТУ 2007
10.14 Вода при 20 ºС (ν=10-6 м²/c) вытекает из верхнего бака в нижний через трубопровод длиной L, имеющий n резких поворотов и один вентиль (ζвх), с расходом Q. Разность уровней в баках равна h.
Найти необходимый для пропускания такого расхода внутренний диаметр трубопровода d.
Вид трубы — см. табл.3.1 на с. 24.
Задачу решить графоаналитическим методом. Полученное значение d выразить в м и мм.
| № вар. | Вид трубы | L, м | h, м | Q, л/c | n | ζвх |
| 6-1 | 1 | 20 | 10 | 9 | 6 | 4,0 |
Варианты задачи: 6-2, 6-3, 6-4, 6-5, 6-6, 6-7, 6-8, 6-9, 6-10, 6-11,
6-12, 6-13, 6-14, 6-15, 6-16, 6-17, 6-18, 6-19, 6-20, 6-21,
6-22, 6-23, 6-24, 6-25, 6-26, 6-27, 6-28, 6-29, 6-30.
ВУЗ: ИжГТУ
Все задачи из: Шейнман Л.Е. Гидравлика ИжГТУ 2007
10.15 Из закрытого резервуара с избыточным давлением на поверхности рман вода подается в открытый резервуар на высоту Н (рис. 4.4). Для определения расхода воды на магистральном трубопроводе диаметром d1 = 100 мм и длиной l установлен расходомер Вентури с диаметром цилиндрической вставки d2 = 50 мм. Разность показаний пьезометров расходомера h.
Определить пропускную способность системы (Q) и высоту подъема воды (Н). Считать трубы водопроводные в нормальных условиях.
Учесть потери напора во всех местных сопротивлениях, принимая коэффициент сопротивления вентиля ζвент. Потерями напора в расходомере можно пренебречь.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | рман, ат | l, м | h, мм | ζвент |
| а | 0,8 | 100 | 620 | 14,5 |
Ответ: Q = 7,1 л/c, Н = 6,26 м.
10.16 Центробежный насос, перекачивающий жидкость Ж при температуре 20 ºС, развивает подачу Q. Определить допустимую высоту всасывания hв, если длина всасывающего трубопровода l, диаметр d, эквивалентная шероховатость Δэ, коэффициент сопротивления обратного клапана ζк, а показание вакуумметра не превышало бы р1.
Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.4.
Таблица 4 — Исходные данные
| Предпоследняя
цифра шифра |
Ж | Q, л/c | l, м | Δэ, мм | d, мм | р1, кПа | ζк |
| 1 | Вода | 1,2 | 12,0 | 0,060 | 32 | 78,2 | 6,0 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
10.17 Из бака А при постоянном напоре «Н» по прямому горизонтальному трубопроводу длиной l и диаметром d вытекает жидкость «Ж» в атмосферу, а на расстоянии l1 от начала трубопровода установлен вентиль (рис. 12). Определить расход воды в напорном трубопроводе при открытом вентиле. λ=0,03; ζвх=0,5; α=1,1.
Таблица 5
| Вариант | Жидкость | d, м | Н, м | l, м | l1, м |
| 3 | Бензин | 0,13 | 6,5 | 160 | 120 |
10.18 В баке A жидкость подогревается до температуры 50 ºC и самотеком по трубопроводу длиной l1 попадает в производственный цех. Напор в баке A равен H. Каким должен быть диаметр трубопровода, чтобы обеспечивалась подача жидкости в количестве Q при манометрическом давлении в конце трубопровода не ниже рм? Построить пьезометрическую и напорную линии. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.4.
Таблица 4 — Исходные данные
| Предпоследняя
цифра шифра |
Ж | Q, л/c | Н, м | l, м | Δэ, мм | рм, кПа |
| 1 | Вода | 1,2 | 4,00 | 12,0 | 0,060 | 28,2 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
10.19 Вода по трубопроводу диаметром d=75 мм и длиной l перетекает из бака A в бак B. В баке поддерживается избыточное давление ри=0,2 МПа. Разность уровней воды в баках h. Определить расход воды, если коэффициент гидравлического трения λ=0,03, коэффициенты местных сопротивлений ξвх=0,5; ξзадв=2; ξвых=1.
Таблица 1
| Вариант | l, м | h, м |
| 1 | 10 | 4 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
10.20 По трубопроводу, внезапно расширяющемуся от диаметра d1 до диаметра d2 протекает вода с расходом Q (рис. 16). Определить, какую разность уровней ртути показывает дифференциальный манометр при прямом и обратном направлениях воды. Потерями напора не трение по длине пренебречь.
Таблица 2
| Предпоследняя цифра шифра | Q, м3/ч | d1, мм | d2, мм |
| 1 | 70 | 80 | 250 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
