10 Расчет простых трубопроводов

10.231 Вода перетекает из бака в резервуар по цилиндрической трубе длиной l и диаметром d, которая заканчивается расширяющимся участком (диффузором). Известны: показание вакуумметра установленного на баке рвак, высота расположения бака Н и высота уровня воды в нем h. Определить расход жидкости Q*. При решении учесть потери на вход в трубу (внезапное сужение), на повороты русла (ζкол = 0,3 на каждый поворот), в кране ζкр, в диффузоре ζдиф = 0,3 и на трение по длине в цилиндрической части трубы (λ = 0,025). Потерями на внезапное расширение при выходе из диффузора в резервуар пренебречь. Режим течения считать турбулентным. (Величины рвак, Н, h, l, d и ζкр взять из таблицы 2).Вода перетекает из бака в резервуар по цилиндрической трубе длиной l и диаметром d, которая заканчивается расширяющимся участком (диффузором). Известны: показание вакуумметра установленного на баке рвак, высота расположения бака Н и высота уровня воды в нем h. Определить расход жидкости Q*. При решении учесть потери на вход в трубу (внезапное сужение), на повороты русла (ζкол = 0,3 на каждый поворот), в кране ζкр, в диффузоре ζдиф = 0,3 и на трение по длине в цилиндрической части трубы (λ = 0,025). Потерями на внезапное расширение при выходе из диффузора в резервуар пренебречь. Режим течения считать турбулентным.

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

Вариант Физические величины
рвак, МПа Н, м h, м l, м d, мм ζкр
А 0,03 7 2 15 10 5
В корзину – 200 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

10.232 Отработанное масло сливается из гидросистемы по шлангу длиной l и диаметром d в бак-отстойник, расположенный ниже трубопровода гидросистемы на величину Н. Определить потребный напор Нпотр в месте установки манометра и его показание рм*, если известен расход масла Q. При решении учесть потери: на трение в шланге, в кране ζкр = 2,5, на поворот ζкол = 0,5 и в насадке на выходе из шланга ζн = 7. Скоростным напором на выходе из насадка пренебречь. Принять плотность масла ρ = 900 кг/м³, вязкость ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарным. (Величины Q, Н, l и d взять из таблицы 4).Отработанное масло сливается из гидросистемы по шлангу длиной l и диаметром d в бак-отстойник, расположенный ниже трубопровода гидросистемы на величину Н. Определить потребный напор Нпотр в месте установки манометра и его показание рм*, если известен расход масла Q. При решении учесть потери: на трение в шланге, в кране ζкр = 2,5, на поворот ζкол = 0,5 и в насадке на выходе из шланга ζн = 7. Скоростным напором на выходе из насадка пренебречь. Принять плотность масла ρ = 900 кг/м³, вязкость ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарным.

Таблица 4 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
Q, л/с Н, м l, м d, мм
А 0,3 5 8 10
В корзину – 150 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

10.233 Вода подается в бак, на высоту Н, по трубопроводу длиной l и диаметром d. Определить потребный напор Нпотр и избыточное давление р1* в начальном сечении трубопровода (1-1), если известен расход воды Q. При решении учесть потери: на трение в трубопроводе, на два плавных поворота, коэффициент сопротивления которых ζ1 = 0,2, на резкий поворот ζ2 = 0,6 и на внезапное расширение при выходе из трубы в бак ζ3 = 1. Принять вязкость воды ν = 0,01 см²/с, режим течения турбулентным, а трубопровод гидравлически гладким. (Величины Q, Н, l и d взять из таблицы 4).Вода подается в бак, на высоту Н, по трубопроводу длиной l и диаметром d. Определить потребный напор Нпотр и избыточное давление р1* в начальном сечении трубопровода (1-1), если известен расход воды Q. При решении учесть потери: на трение в трубопроводе, на два плавных поворота, коэффициент сопротивления которых ζ1 = 0,2, на резкий поворот ζ2 = 0,6 и на внезапное расширение при выходе из трубы в бак ζ3 = 1. Принять вязкость воды ν = 0,01 см²/с, режим течения турбулентным, а трубопровод гидравлически гладким.

Таблица 4 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
Q, л/с Н, м l, м d, мм
А 0,3 5 8 10
В корзину – 220 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

10.234 Вода перетекает из бака с избыточным давлением р0 в резервуар по трубопроводу длиной l, диаметром d, с эквивалентной шероховатостью внутренней поверхности k = 0,08 мм. Определить расход Q*, если разность уровней жидкости в баке и резервуаре H. При решении учесть потери: на трение в трубе, на повороты ζкол = 0,75, на внезапное сужение при входе в трубу из бака ζсуж = 0,5 и на внезапное расширение при выходе из трубы в резервуар ζрас = 1. Принять режим течения в трубопроводе турбулентным, а область сопротивления квадратичной. (Величины р0, Н, l и d взять из таблицы 4).Вода перетекает из бака с избыточным давлением р0 в резервуар по трубопроводу длиной l, диаметром d, с эквивалентной шероховатостью внутренней поверхности k = 0,08 мм. Определить расход Q*, если разность уровней жидкости в баке и резервуаре H. При решении учесть потери: на трение в трубе, на повороты ζкол = 0,75, на внезапное сужение при входе в трубу из бака ζсуж = 0,5 и на внезапное расширение при выходе из трубы в резервуар ζрас = 1. Принять режим течения в трубопроводе турбулентным, а область сопротивления квадратичной.

Таблица 4 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
р0, МПа Н, м l, м d, мм
А 0,2 5 8 10
В корзину – 180 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

10.235 Масло перетекает из верхнего бака с избыточным давлением р0 в нижний по трубопроводу длиной l. Определить диаметр трубопровода d*, если известны расход масла Q и высота H расположения уровня масла в верхнем баке относительно сечения на выходе из трубы. При решении учесть потери на трение в трубопроводе, а местными потерями и величиной скоростного напора пренебречь. Принять плотность ρ = 900 кг/м³, вязкость ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарным. (Величины р0, Q, Н, и l взять из таблицы 4).Масло перетекает из верхнего бака с избыточным давлением р0 в нижний по трубопроводу длиной l. Определить диаметр трубопровода d*, если известны расход масла Q и высота H расположения уровня масла в верхнем баке относительно сечения на выходе из трубы. При решении учесть потери на трение в трубопроводе, а местными потерями и величиной скоростного напора пренебречь. Принять плотность ρ = 900 кг/м³, вязкость ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарным.

Таблица 4 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
р0, МПа Q, л/c Н, м l, м
А 0,2 0,3 5 8
В корзину – 150 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

10.236 Вода вытекает в атмосферу из резервуара с постоянным уровнем по трубопроводу диаметром d = 100 мм, состоящему из горизонтального и наклонного участков одинаковой длины l = 50 м. Горизонтальный участок заглублен под уровень на h1 = 2 м, наклонный участок имеет высоту h2 = 25 м.

Каков должен быть коэффициент сопротивления ζ задвижки, установленной в наклонном участке трубопровода, чтобы вакуумметрическая высота в конце горизонтального участка не превышала 7 м? Какой расход Q будет при этом в трубопроводе?

Построить график напоров по длине трубопровода. Коэффициент сопротивления трения принять λ = 0,035, потерю напора на повороте не учитывать.Вода вытекает в атмосферу из резервуара с постоянным уровнем по трубопроводу диаметром d = 100 мм, состоящему из горизонтального и наклонного участков одинаковой длины l = 50 м. Горизонтальный участок заглублен под уровень на h1 = 2 м, наклонный участок имеет высоту h2 = 25 м. Каков должен быть коэффициент сопротивления ζ задвижки, установленной в наклонном участке трубопровода, чтобы вакуумметрическая высота в конце горизонтального участка не превышала 7 м? Какой расход Q будет при этом в трубопроводе? Построить график напоров по длине трубопровода. Коэффициент сопротивления трения принять λ = 0,035, потерю напора на повороте не учитывать.

Ответ: ζ = 20,5, Q = 24 л/с.

В корзину – 300 RUB

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

10.237 На водопроводной трубе длиной l = 100 м, диаметром d = 50 мм с абсолютной шероховатостью Δ = 0,5 мм в начале участка установлен манометр, показание которого рман1 = 1,2 ат. Определить режим движения воды, в случае турбулентного режима область сопротивления, а также показание манометра в конце трубы (рман2) при пропускной способности Q = 1,6 л/с. Принять плотность воды ρ = 10³ кг/м³; коэффициент кинематической вязкости воды ν = 1·10-6 м²/с.

Ответ: рман2 = 0,95 ат, режим движения воды турбулентный, область сопротивления доквадратичная.

В корзину – 180 RUB

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

ВУЗ: УГГУ

10.238 В системе отопления горячая вода с вязкостью ν = 0,004 см²/с поступает с расходом Q по трубе к точке К, в которой подключен трубопровод 2 для подвода воды к теплообменнику. В точке М трубопроводы вновь объединяются. Определить перепад давлений между точками К и М – ΔрК-М и расход Q2, поступающий в теплообменник. При этом: теплообменник рассматривать как трубопровод длиной l и диаметром d2; считать, что трубопроводы 1 и 2 имеют одинаковый диаметр d, а их длины соответственно равны l1 и l2, режим течения турбулентным, коэффициент потерь на трение λ = 0,02; другими местными потерями пренебречь. (Величины Q, l, l1, l2, d2 и d взять из таблицы 4).

Таблица 4 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
Q, л/c l, м l1, м l2, м d2, мм d, мм
А 0,3 8 6 6 6 10
В корзину – 150 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

10.239 Гидросистема подачи масла в точке К имеет ответвление от трубопровода 1. Часть потока масла направляется по трубопроводу 2 в фильтр, а затем в точке М она вновь соединяется с основным потоком. Определить расход Q2 проходящий через фильтр, а также перепад давлений между точками К и М – ΔрК-М, если расход до точки К равен Q. Заданы: длины l1 и l2, диаметры d1 и d2. При решении считать, что фильтр задан трубопроводом эквивалентной длины lф = 1,5·l2 диаметром d2, другими местными потерями пренебречь. Принять: плотность масла ρ = 900 кг/м³, вязкость – ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарным. (Величины Q, l1, l2, d1 и d2 взять из таблицы 4).Гидросистема подачи масла в точке К имеет ответвление от трубопровода 1. Часть потока масла направляется по трубопроводу 2 в фильтр, а затем в точке М она вновь соединяется с основным потоком. Определить расход Q2 проходящий через фильтр, а также перепад давлений между точками К и М – ΔрК-М, если расход до точки К равен Q. Заданы: длины l1 и l2, диаметры d1 и d2. При решении считать, что фильтр задан трубопроводом эквивалентной длины lф = 1,5·l2 диаметром d2, другими местными потерями пренебречь. Принять: плотность масла ρ = 900 кг/м³, вязкость – ν = 0,5 см²/с, режим течения ламинарным.

Таблица 4 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
Q, л/с l1, м l2, м d1, мм d2, мм
А 0,30 6,0 6,0 8 6
В корзину – 150 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

10.240 Вода с расходом Q движется по трубе, которая в точке К разветвляется на два трубопровода 1 и 2, а затем в точке М оба трубопровода вновь соединяются. В трубопроводе 1 установлен кран, а в трубе 2 – гидродроссель. Определить расходы Q1 и Q2 в трубопроводах 1 и 2, а также перепад давлений между точками К и М – ΔрК-М, если диаметры трубопроводов одинаковы d, а длины соответственно равны l1 и l2. При решении учесть потери в кране ζкр = 3 и в дросселе ζдр = 8, другими местными потерями пренебречь. Режим течения принять турбулентным, коэффициент λ = 0,02. (Величины Q, l1, l2 и d взять из таблицы 4).Вода с расходом Q движется по трубе, которая в точке К разветвляется на два трубопровода 1 и 2, а затем в точке М оба трубопровода вновь соединяются. В трубопроводе 1 установлен кран, а в трубе 2 – гидродроссель. Определить расходы Q1 и Q2 в трубопроводах 1 и 2, а также перепад давлений между точками К и М – ΔрК-М, если диаметры трубопроводов одинаковы d, а длины соответственно равны l1 и l2. При решении учесть потери в кране ζкр = 3 и в дросселе ζдр = 8, другими местными потерями пренебречь. Режим течения принять турбулентным, коэффициент λ = 0,02.

Таблица 4 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
Q, л/с l1, м l2, м d, мм
А 0,30 6,0 6,0 10
В корзину – 180 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ