10 Расчет простых трубопроводов
10.31 Определить расход воды в трубопроводе постоянного сечения диаметром d и длиной l, если выходное отверстие трубопровода расположено ниже входного отверстия на величину Ζ. Напор над центром тяжести поддерживается постоянным и равным H. Коэффициенты местных сопротивлений и гидравлического трения приведены в табл. 58. Построить пьезометрическую и напорную линии.
Таблица 58
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| d | мм | 75 |
| l | м | 35 |
| z | м | 3 |
| ζвх | 0,45 | |
| ζкр | 5 | |
| λ,10-3 | 19 | |
| Н | м | 4 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
10.32 Из резервуара А жидкость выливается в резервуар В по трубе диаметром d, в конце которой имеется пробковый кран с сопротивлением ζ2 = 0,5. Определить, за какое время заполнится резервуар В объемом V.
Задачу решить методом последовательного приближения, задаваясь λ = 0,04…0,15. Коэффициент поворота без скругления ζ1 принять равным 1,19. Исходные данные к задаче приведены в табл. 57.
Таблица 57
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| l | м | 3,2 |
| d | мм | 20 |
| Н | м | 1,5 |
| V | м³ | 10 |
| ρж | кг/м³ | 890 |
| ν | см²/с | 0,5 |
| Δ | мм | 0,1 |
ВУЗ: ПГАТУ
Все задачи из: Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
10.33 Жидкость Ж из большого закрытого резервуара, в котором поддерживается постоянный ее уровень, а давление на поверхности жидкости равно рм, по трубопроводу вытекает в атмосферу. Температура жидкости 20 ºС. Диаметр трубопровода d, его горизонтальная и наклонная части одинаковой длины l. Высота уровня жидкости над горизонтальной частью трубопровода равна H, конец его наклонной части находится ниже горизонтальной части на величину h.
Определить расход Q жидкости и построить пьезометрическую и напорную линии. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.10.
Таблица 10
| Вариант б | |||||||
| Материал и характеристика трубопровода |
Жидкость Ж | Q, л/c | H | h | l | d, мм | рм, кПа |
| м | |||||||
| Латунь | Вода пресная |
3,20 | 7,00 | 1,30 | 5,80 | 50 | 18,0 |
10.34 Определить расход воды Q (л/c) в сифоне, откачивающем загрязненную воду из верхнего шурфа в нижний, при условии, что разность уровней воды в шурфах Н неизменна, труба водопроводная, загрязненная, диаметром d и длиной (l1+l2), имеет заборную сетку с обратным клапаном и одно колено. Рассчитать величину наибольшего вакуума в верхней точке трубы на высоте hсиф.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | Н, м | d, мм | l1, м | l2, м | hсиф, м |
| а | 2,0 | 100 | 10 | 15 | 1,6 |
10.35 Поршень диаметром D движется равномерно вниз в цилиндре, подавая жидкость Ж: в открытый резервуар с постоянным уровнем. Диаметр трубопровода d, длина L. Когда поршень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на Н (рис. 32, табл. 12), потребная для его перемещения сила равна F. Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе. Построить напорную и пьезометрическую линии. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ=0,3. Коэффициент сопротивления входа в трубу ξвх=0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ξвых=1,0.
Таблица 12
| Вариант | Ж | F, H | D, мм | d, мм | l, м |
| 1 | Вода | 12400 | 180 | 60 | 18 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.
ВУЗ: ВлГУ
10.36 Определить длину трубы l, при которой опорожнение цилиндрического бака диаметром D на глубину H будет происходить в два раза медленнее, чем через отверстие того же диаметра d. Коэффициент гидравлического трения в трубе принять λ=0,025 (рис.12).
Указание. В формуле для определения времени опорожнения бака коэффициент расхода μ выпускного устройства определяется его конструкцией. Для трубы
где ξ — суммарный коэффициент местных сопротивлений.
Таблица 2 — Числовые значения величин
| Предпоследняя цифра шифра | Н, м | d, мм |
| 1 | 6 | 70 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf
Все задачи из: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990
10.37 Определить минимально возможный диаметр трубопровода (рис.19) длиной l=15 м, при пропуске по которому расхода Q=0,0018 м³/c повышение воды в пьезометре не превысило бы значения h=6,3 м. Труба стальная, сварная, умеренно заржавевшая, коэффициент сопротивления колена принять равным – 0,7. Температура воды t=15 ºС.
ВУЗ: ТОГУ
10.38 Определить диаметр самотечной трубы, подающей воду из водоема в береговой колодец (рис.18), если разница уровней составляет Н, а требуемый расход равен Q. Труба бетонная, бывшая в употреблении, температура воды t=10 ºC, числовое значение коэффициента сопротивления на вход в трубопровод с сеткой принять из задачи 19 (по табл.2).
Таблица 2
| Предпоследняя цифра шифра | Q, л/c | Н, м | l, м |
| 1 | 30,5 | 2,0 | 180 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
10.39 Определить минимальное начальное давление газа р1 необходимое для пропуска весового расхода G по стальному газопроводу, диаметром d и длиной l, чтобы давление в конце трубопровода было бы не менее p2. Удельный вес газа γ=8 Н/м³, кинематический коэффициент вязкости ν=14,5·10-6 м²/c.
Таблица 2
| Предпоследняя цифра шифра | G, H/c | d, мм | l, м | р2, Па |
| 1 | 2 | 100 | 4600 | 2·105 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
10.40 Определить время, за которое разность уровней в двух резервуарах уменьшится с Н1 до Н2 (рис.30). Уровень воды в правом резервуаре поддерживается постоянным, диаметр левого резервуара D, резервуары соединены между собой трубопроводом диаметром d (эквивалентная абсолютная шероховатость kэ=0,5).
Таблица 2
| Предпоследняя цифра шифра | Н1, м | Н2, м | D, м | l, м | d, мм |
| 1 | 10 | 2 | 1 | 15 | 15 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
