10 Расчет простых трубопроводов

10.61 С помощью насоса вода подается в напорный бак на высоту Н=6,0 м, диаметр трубы d=100 мм, длина l=80 мм. Показание манометр в начале трубопровода рман1=1,5 ат, в конце рман2=0,75 ат. Определить, при каком коэффициент сопротивления пробкового крана будет обеспечен расход Q=6,0 л/c. Принять абсолютную шероховатость трубы Δ=0,5 мм, коэффициент кинематической вязкости воды ν=1·10-6 м²/c (рис. 6.13).С помощью насоса вода подается в напорный бак на высоту Н=6,0 м, диаметр трубы d=100 мм, длина l=80 мм. Показание манометр в начале трубопровода рман1=1,5 ат, в конце рман2=0,75 ат. Определить, при каком коэффициент сопротивления пробкового крана будет обеспечен расход Q=6,0 л/c. Принять абсолютную шероховатость трубы Δ=0,5 мм, коэффициент кинематической вязкости воды ν=1·10-6 м²/c (рис. 6.13).

Ответ: коэффициент сопротивления пробкового крана ξкр=25,6.

В корзину – 180 RUB

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

ВУЗ: УГГУ

10.62 С помощью насоса по трубе диаметром d=50 мм и длиной l=70 м нефть подается в закрытый резервуар на высоту Н=15 м. Считать H=const.

Определить показание мановакуумметра (рмв), установленного на поверхности нефти в закрытом резервуаре, если показание манометра после насоса рман=1,3 ат. Расход нефти Q=1,2л/c, плотность нефти ρн=900 кг/м³, относительная вязкость по Энглеру ºЕ=4,0. В системе установлен пробковый кран с углом закрытия α=40º и два колена с коэффициентом сопротивления ξкол=0,8 (рис. 6.4).С помощью насоса по трубе диаметром d=50 мм и длиной l=70 м нефть подается в закрытый резервуар на высоту Н=15 м. Считать H=const. Определить показание мановакуумметра (рмв), установленного на поверхности нефти в закрытом резервуаре, если показание манометра после насоса рман=1,3 ат. Расход нефти Q=1,2л/c, плотность нефти ρн=900 кг/м³, относительная вязкость по Энглеру ºЕ=4,0. В системе установлен пробковый кран с углом закрытия α=40º и два колена с коэффициентом сопротивления ξкол=0,8 (рис. 6.4).

Ответ: Показание мановакуумметра соответствует вакуумметрическому давлению рмв=рвак=0,22 ат.

В корзину – 200 RUB

10.63 Бензин из бензохранилища с помощью насоса подается в бензобак на высоту Н=3,0 м. На поверхности бензина поддерживается вакуум рвак=0,16 ат. Определить, каким должно быть манометрическое давление (рман в ат) на выходе из насоса при подаче Q=2,4 л/c, если транспортирование бензина происходит по новой стальной трубе с абсолютной шероховатостью Δ=0,05 мм, диаметром d=50 мм, длиной l=30 м, на трубе установлена задвижка Лудло со степенью закрытия a/d=5/8, учесть потери напора в двух коленах и на выходе из трубы в бензобак. Принять плотность бензина ρбенз=720 кг/м³; коэффициент кинематической вязкости бензина νбенз.=0,65·10-6 м²/c (рис. 6.14).Бензин из бензохранилища с помощью насоса подается в бензобак на высоту Н=3,0 м. На поверхности бензина поддерживается вакуум рвак=0,16 ат. Определить, каким должно быть манометрическое давление (рман в ат) на выходе из насоса при подаче Q=2,4 л/c, если транспортирование бензина происходит по новой стальной трубе с абсолютной шероховатостью Δ=0,05 мм, диаметром d=50 мм, длиной l=30 м, на трубе установлена задвижка Лудло со степенью закрытия a/d=5/8, учесть потери напора в двух коленах и на выходе из трубы в бензобак. Принять плотность бензина ρбенз=720 кг/м³; коэффициент кинематической вязкости бензина νбенз.=0,65·10-6 м²/c (рис. 6.14).

Ответ: манометрическое давление рман=0,2 ат.

В корзину – 180 RUB

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

ВУЗ: УГГУ

10.64 В пневмотранспортной системе регулирование скорости и расхода воздуха осуществляется с помощью задвижки и контролируется по U-образному спиртовому мановакуумметру, установленному на входном участке коллектора. Определить, каким должно быть показание мановакуумметра (hсп) на трубе диаметром d=100 мм при расходе воздуха Q=180 лс. Принять коэффициент сопротивления на входе в коллектор ζвх=0,2; плотность воздуха ρвозд=1,22 кг/м³; плотность спирта ρсп=880 кг/м³ (рис. 6.15).В пневмотранспортной системе регулирование скорости и расхода воздуха осуществляется с помощью задвижки и контролируется по U-образному спиртовому мановакуумметру, установленному на входном участке коллектора. Определить, каким должно быть показание мановакуумметра (hсп) на трубе диаметром d=100 мм при расходе воздуха Q=180 лс. Принять коэффициент сопротивления на входе в коллектор ζвх=0,2; плотность воздуха ρвозд=1,22 кг/м³; плотность спирта ρсп=880 кг/м³ (рис. 6.15).

Ответ: показание -образного мановакуумметра hсп=45 мм.

В корзину – 180 RUB

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

ВУЗ: УГГУ

10.65 Определить показание U-образного спиртового манометра, установленного на трубе Вентури в вентиляционном трубопроводе при значении диаметров d1=100 мм и d2=50 мм, если расход воздуха Q=78,5 л/c. Принять плотность воздуха ρвозд=1,23 кг/м³; плотность спирта ρсп-820 кг/м³. Коэффициент сопротивления трубы Вентури принять равным ξвент.=0,2 (рис. 6.17).Определить показание U-образного спиртового манометра, установленного на трубе Вентури в вентиляционном трубопроводе при значении диаметров d1=100 мм и d2=50 мм, если расход воздуха Q=78,5 л/c. Принять плотность воздуха ρвозд=1,23 кг/м³; плотность спирта ρсп-820 кг/м³. Коэффициент сопротивления трубы Вентури принять равным ξвент.=0,2 (рис. 6.17).

Ответ: показание -образного манометра hсп=140 мм.

В корзину – 180 RUB

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

ВУЗ: УГГУ

10.66 Вода поступает по трубе диаметром d1 с расходом Q в открытый резервуар. Определить показание манометра р∗м, если длина трубы от места установки манометра до начала сужения l, диаметр узкой части d0=0,7d1, высота установки манометра h, а высота уровня воды в резервуаре H. Учесть потери на трение по длине трубы λ=0,03, в сужающейся части трубы ξ1=0,2, в расширяющейся части ξ2=0,3 (ξ1 и ξ2 отнесены к скорости в сечении диаметром d0), а также на выходе из трубы в бак (внезапное расширение). Режим течения считать турбулентным. (Величины Q, H, h, l, d1 и d2 взять из таблицы 2).Вода поступает по трубе диаметром d1 с расходом Q в открытый резервуар. Определить показание манометра р∗м, если длина трубы от места установки манометра до начала сужения l, диаметр узкой части d0=0,7d1, высота установки манометра h, а высота уровня воды в резервуаре H. Учесть потери на трение по длине трубы λ=0,03, в сужающейся части трубы ξ1=0,2, в расширяющейся части ξ2=0,3 (ξ1 и ξ2 отнесены к скорости в сечении диаметром d0), а также на выходе из трубы в бак (внезапное расширение). Режим течения считать турбулентным. (Величины Q, H, h, l, d1 и d2 взять из таблицы 2).

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

Вариант Физические величины
h, м Н, м d1, мм d2, мм l, м Q, л/c
А 2 7 8 16 15 0,30
В корзину – 180 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

10.67 Поршень диаметром D движется равномерно вниз в цилиндре, подавая жидкость Ж в открытый резервуар с постоянным уровнем (рис. 17). Диаметр трубопровода d, его длина L. Когда поршень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на Н=5 м, потребная для его перемещения сила равна F. Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ=0,03. Коэффициент сопротивления входа в трубу ξвх=0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ξвых=1,0.Поршень диаметром D движется равномерно вниз в цилиндре, подавая жидкость Ж в открытый резервуар с постоянным уровнем (рис. 17). Диаметр трубопровода d, его длина L. Когда поршень находится ниже уровня жидкости в резервуаре на Н=5 м, потребная для его перемещения сила равна F. Определить скорость поршня и расход жидкости в трубопроводе. Коэффициент гидравлического трения трубы принять λ=0,03. Коэффициент сопротивления входа в трубу ξвх=0,5. Коэффициент сопротивления выхода в резервуар ξвых=1,0.

ТАБЛИЦА 2. Выбор значений элементов заданий.

Предпоследняя

цифра шифра

 Жидкость F, кН D, мм d, мм L, м
0 Вода 12,4 180 60 18
В корзину – 180 RUB

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ

10.68 Вода по трубе 1 подается в открытый бак и вытекает по трубе 2. Во избежание переливания воды через край бака устроена вертикальная сливная труба 3 диаметром d=50 мм. Определить необходимую длину L трубы 3 из условия, чтобы при Q1=10 л/c и перекрытой трубе 2 (Q2=0) вода не переливалась через край бака. Режим течения считать турбулентным. Принять следующие значение коэффициентов сопротивления: на входе в трубу ζ1=0,5; в колене ζ2=0,5; на трение по длине трубы λт=0,03; а=0.Вода по трубе 1 подается в открытый бак и вытекает по трубе 2. Во избежание переливания воды через край бака устроена вертикальная сливная труба 3 диаметром d=50 мм. Определить необходимую длину L трубы 3 из условия, чтобы при Q1=10 л/c и перекрытой трубе 2 (Q2=0) вода не переливалась через край бака. Режим течения считать турбулентным. Принять следующие значение коэффициентов сопротивления: на входе в трубу ζ1=0,5; в колене ζ2=0,5; на трение по длине трубы λт=0,03; а=0.

Ответ: L=12,851 м.

В корзину – 150 RUB

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf

10.69 Определить силу Р, которую нужно приложить к поршню насоса диаметром D=65 мм, чтобы подавать в напорный бак постоянный расход жидкости Q=2,5 л/c.

Высота подъема жидкости в установке Н0=10 м, избыточное давление в напорном баке р0=0,15 МПа.

Размеры трубопровода l=60 м, d=30 мм; его шероховатость Δ=0,03 мм. Коэффициент сопротивления вентиля на трубопроводе ζ=5,5. Потери напора на плавных поворотах трубопровода не учитывать.

Задачу решить для случаев подачи в баке бензина (ρ=765 кг/м³, ν=0,4 сСт) и машинного масла (ρ=930 кг/м³, ν=20 сСт).

Трением поршня в цилиндре пренебречь. Определить силу Р, которую нужно приложить к поршню насоса диаметром D=65 мм, чтобы подавать в напорный бак постоянный расход жидкости Q=2,5 л/c. Высота подъема жидкости в установке Н0=10 м, избыточное давление в напорном баке р0=0,15 МПа. Размеры трубопровода l=60 м, d=30 мм; его шероховатость Δ=0,03 мм. Коэффициент сопротивления вентиля на трубопроводе ζ=5,5. Потери напора на плавных поворотах трубопровода не учитывать. Задачу решить для случаев подачи в баке бензина (ρ=765 кг/м³, ν=0,4 сСт) и машинного масла (ρ=930 кг/м³, ν=20 сСт). Трением поршня в цилиндре пренебречь.

Ответ: Р1=1500 Н, Р2=2350 Н.

В корзину – 150 RUB

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

10.70 На рисунке показан всасывающий трубопровод гидросистемы. Длина трубопровода l=1 м, диаметр d=20 мм, расход жидкости Q=0,314 л/c, абсолютное давление воздуха в бачке p0=100 кПа, Н=1 м, плотность жидкости ρ=900 кг/м³. Определить абсолютное давление перед входом в насос при температуре рабочей жидкости t=+25 ºС (ν=0,2 Ст). Как изменится искомое давление в зимнее время, когда при этом же расходе температура жидкости упадет до -35 ºС (ν=10 Ст).На рисунке показан всасывающий трубопровод гидросистемы. Длина трубопровода l=1 м, диаметр d=20 мм, расход жидкости Q=0,314 л/c, абсолютное давление воздуха в бачке p0=100 кПа, Н=1 м, плотность жидкости ρ=900 кг/м³. Определить абсолютное давление перед входом в насос при температуре рабочей жидкости t=+25 ºС (ν=0,2 Ст). Как изменится искомое давление в зимнее время, когда при этом же расходе температура жидкости упадет до -35 ºС (ν=10 Ст).

Ответ: р1=0,106 МПа, р2=0,036 МПа.

В корзину – 150 RUB

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf