10 Расчет простых трубопроводов

10.51 Определить давление р1, которое должен создать насос в начале нагнетательного трубопровода, для обеспечения перекачки жидкости с расходом Q (л/мин) (см. по варианту) в бак с абсолютным давлением р2 (ата), если длина горизонтального участка трубы L (м) вертикального h (м), диаметр трубы d (мм), наполнение бака Н (м). Материала трубопровода – чугун. Эквивалентная шероховатость — Δ=0,3 мм.Определить давление р1, которое должен создать насос в начале нагнетательного трубопровода, для обеспечения перекачки жидкости с расходом Q (л/мин) (см. по варианту) в бак с абсолютным давлением р2 (ата), если длина горизонтального участка трубы L (м) вертикального h (м), диаметр трубы d (мм), наполнение бака Н (м). Материала трубопровода – чугун. Эквивалентная шероховатость - Δ=0,3 мм.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант 4
Жидкость Q, л/мин р1, ата L, м h, м d, мм Н, м
вода 1200 1,0 150 18 100 2,5
В корзину – 120 RUB

10.52 Определить постоянный напор H над центром тяжести трубопровода длиной l и диаметром d, присоединенного к открытому резервуару. Вода вытекает в атмосферу при расходе Q. Построить пьезометрическую и напорную линии. Исходные данные к задаче приведены в табл. 59.Определить постоянный напор H над центром тяжести трубопровода длиной l и диаметром d, присоединенного к открытому резервуару. Вода вытекает в атмосферу при расходе Q. Построить пьезометрическую и напорную линии.

Таблица 59

Исходные

данные

 Единицы

измерения

 Значения для вариантов
1
l м 25
d мм 50
z м 2
ζвх 0,6
ζкр 4
λ,10-3 43
Q л/с 5
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

10.53 Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость kэ=0,1 мм), состоящему из труб различного диаметра d и различной длины l, вытекает в атмосферу вода, расход которой Q, температура tºC (рис. 2.3).

Требуется:

1. Определить скорости движения воды и потери напора (по длине и местные) на каждом участке трубопровода.

2. Установить величину напора H в резервуаре.

3. Построить напорную и пьезометрическую линии.Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость kэ=0,1 мм), состоящему из труб различного диаметра d и различной длины l, вытекает в атмосферу вода, расход которой Q, температура tºC (рис. 2.3). Требуется: 1 Определить скорости движения воды и потери напора (по длине и местные) на каждом участке трубопровода. 2 Установить величину напора H в резервуаре. 3 Построить напорную и пьезометрическую линии.

Номер варианта 0
Q, л/c d1, мм d2, мм d3, мм l1, м l2, м l3, м t, ºC
0,5 20 15 20 1,0 2,0 1,0 10
В корзину – 120 RUB

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ

10.54 Из нижнего бака с давлением рм жидкость плотностью ρ=860 кг/м³ подается в верхний бак с разрежением рвак. При каком значении коэффициента сопротивления вентиля ξ по трубе длиной l и диаметром d будет подаваться расход Q. Разность уровней жидкости в баках H. Эквивалентная шероховатость трубы Δ=0,1 мм.Из нижнего бака с давлением рм жидкость плотностью ρ=860 кг/м³ подается в верхний бак с разрежением рвак. При каком значении коэффициента сопротивления вентиля ξ по трубе длиной l и диаметром d будет подаваться расход Q. Разность уровней жидкости в баках H. Эквивалентная шероховатость трубы Δ=0,1 мм.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант 5
рм, кПа рвак, кПа l, м d, мм Q, л/c Н, м
150 40 5 75 30 5,0
В корзину – 120 RUB

10.55 Из резервуара вытекает воды по трубопроводе переменного сечения с диаметрами d1, d2, d3 при уровне воды над осью трубы H. Длины участков l1, l2, l3. Определить давление на свободной поверхности воды в резервуаре p0 необходимое для создания скорости движения υ3 воды в выходном сечения трубопровода. Исходные данные приведены в таблице.Из резервуара вытекает воды по трубопроводе переменного сечения с диаметрами d1, d2, d3 при уровне воды над осью трубы H. Длины участков l1, l2, l3. Определить давление на свободной поверхности воды в резервуаре p0 необходимое для создания скорости движения υ3 воды в выходном сечения трубопровода. Исходные данные приведены в таблице.

Таблица 3 – Исходные данные

Вариант 1
d1, см d2, см d3, см l1, м l2, м l3, м Н, м υ3, м/c
26 15 10 6 3,6 2,6 5,1 10
В корзину – 120 RUB

10.56 Из резервуара, давление в свободном объеме, которого р1 через водопроводную систему, состоящую из труб разного диаметра и длины, входа в трубопровод А, резкого расширения (или сужения) В, запорного вентиля С, и конфузора (диффузора) D вода выливается в атмосферу.

Определить давление р1, необходимое для обеспечения заданного расхода Q, а также построить графики пьезометрического и скоростного напоров.Из резервуара, давление в свободном объеме, которого р1 через водопроводную систему, состоящую из труб разного диаметра и длины, входа в трубопровод А, резкого расширения (или сужения) В, запорного вентиля С, и конфузора (диффузора) D вода выливается в атмосферу. Определить давление р1, необходимое для обеспечения заданного расхода Q, а также построить графики пьезометрического и скоростного напоров.

Таблица 2 – Исходные данные

Вариант 17
Q, л/c Н, м L1, м L2, м L3, м L4, м L5, м
0,6 3 26 30 4,5 0,13 40

Продолжение таблицы 2

d1, м d2, м d3, м d4, м Тип труб
0,05 0,09 0,05 0,02 Стальные сварные

умеренно заржавевшие
В корзину – 150 RUB

10.57 В плотине сделан водоспуск в виде железобетонной трубы с весьма хорошей бетонировкой диаметром d=800 мм и длиной l=5,0 м. Напор над водоспуском при истечении в атмосферу Н=4,0 м. Определить пропускную способность трубы (Q, м³/c), если она имеет водозаборную сетку без обратного клапана.

Как изменится пропускная способность трубы, если за водосливом напор поднимается до h=2,5 м (рис. 6.16).В плотине сделан водоспуск в виде железобетонной трубы с весьма хорошей бетонировкой диаметром d=800 мм и длиной l=5,0 м. Напор над водоспуском при истечении в атмосферу Н=4,0 м. Определить пропускную способность трубы (Q, м³/c), если она имеет водозаборную сетку без обратного клапана. Как изменится пропускная способность трубы, если за водосливом напор поднимается до h=2,5 м (рис. 6.16).

Ответ: в первом случае Q1=1,44 м³/c, во втором — Q2=1,02 м³/c.

В корзину – 180 RUB

Учебник: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006.pdf

ВУЗ: УГГУ

10.58 При закрытом кране на трубопроводе диаметром d=50 мм и длиной l=10 м показание манометра перед краном рман=0,18 ат.

Определить показание манометра при открытом кране, если слив воды происходит в мерную емкость. За время t=30 с наполняется объем W=70,5 л. Труба водопроводная с абсолютной шероховатостью Δ=1,0 мм. Учесть потери напора на входе в трубу с острыми кромками. Принять коэффициент вязкости воды ν=1·10-6 м²/c (рис. 6.9).При закрытом кране на трубопроводе диаметром d=50 мм и длиной l=10 м показание манометра перед краном рман=0,18 ат. Определить показание манометра при открытом кране, если слив воды происходит в мерную емкость. За время t=30 с наполняется объем W=70,5 л. Труба водопроводная с абсолютной шероховатостью Δ=1,0 мм. Учесть потери напора на входе в трубу с острыми кромками. Принять коэффициент вязкости воды ν=1·10-6 м²/c (рис. 6.9).

Ответ: при открытом кране показание манометра рман(откр.)=0,113 ат.

В корзину – 180 RUB

Учебник: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006.pdf

ВУЗ: УГГУ

10.59 Определить манометрическое давление, которое должен создавать насос (рис. 19), чтобы подать воду в количестве Q=15 л/c в водонапорный бак на высоту h по трубопроводу длиной L. Диаметр труб d=150 мм. При расчете высоту выступов шероховатости принять кэ=1,35 мм, как для нормальных труб после ряда лет эксплуатации. Температуру воды принять t=15 ºС.Определить манометрическое давление, которое должен создавать насос (рис. 19), чтобы подать воду в количестве Q=15 л/c в водонапорный бак на высоту h по трубопроводу длиной L. Диаметр труб d=150 мм. При расчете высоту выступов шероховатости принять кэ=1,35 мм, как для нормальных труб после ряда лет эксплуатации. Температуру воды принять t=15 ºС.

ТАБЛИЦА 2. Выбор значений элементов заданий.

Предпоследняя цифра шифра h, м L, м
0 12 50
В корзину – 120 RUB

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ

10.60 Определить внутренний диаметр d сифона, предназначенного для переброски воды из верхнего резервуара в нижний при постоянной разности уровней H и расходе Q. Температура воды t. Значения коэффициентов местных сопротивлений: приемный клапан с сеткой ζ1, резкие повороты ζ2 и ζ3 см. в Приложении 6.

Задачу решить методом последовательного приближения, задаваясь диаметром сифона d = 50…60 мм. Исходные данные к задаче приведены в табл. 55.Определить внутренний диаметр d сифона, предназначенного для переброски воды из верхнего резервуара в нижний при постоянной разности уровней H и расходе Q. Температура воды t. Значения коэффициентов местных сопротивлений: приемный клапан с сеткой ζ1, резкие повороты ζ2 и ζ3 см. в Приложении 6. Задачу решить методом последовательного приближения, задаваясь диаметром сифона d = 50…60 мм.

Таблица 55

Исходные

данные

 Единицы

измерения

 Значения для вариантов
1
Н м 2,5
Q л/с 5
l м 25
t ºС 25
β1 …º 90
β2 …º 45
Δ мм 0,4
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ