11 Расчет сложных трубопроводов

11.111 Определить расход в каждой трубе (рис. 12.19), если их приведенные длины   l₁ = 5 м; l₂ = 3 м, l₃ = 3 м, l₄ = 6 м, а суммарный расход Q = 9 л/мин. Режим течения ламинарный, а диаметры труб одинаковы.

Учебник: Суров Г.Я. Гидравлика в примерах и задачах Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет 2010.pdf

11.112 По трубопроводу длиной l = l₁ = l₂ = l₃ движется жидкость, истекающая по пути следования через дроссели 1…4 в атмосферу. Движение жидкости в трубопроводе на всех участках происходит в области квадратичного сопротивления. Коэффициенты сопротивлений всех дросселей одинаковы и равны ζ. Найти соотношение между участками трубопровода: l₁; l₂; l₃, если Q₃ = 2Q₄; Q₂ = 2Q₃; Q₁ = 2Q₂, а диаметр всех труб d.

Ответ: l₁:l₂:l₃ = (48/49):(12/9):3.

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

11.113 Из водонапорного бака А вода по системе труб поступает потребителю D. Отметка горизонта воды в баке постоянная, равная 18,0 м. На участке ВС трубы закольцованы (рис. 5.17). Диаметры и длины участков сети: d₁ = 150 мм, d₂ = 125 мм, d₃ = 200 мм, длины участков: l₁, l₂, l₃. Трубы водопроводные нормальные. Расход воды на втором участке Q₂ .

Определить расход воды на третьем участке (Q₃ = Q_D) и остаточный напор у потребителя D (h_остD). Потери напора на участке АВ не учитывать. Местные потери напора принять равными 5 % от потерь по длине.

Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.

Таблица 1 – Исходные данные

Ответ: Q₃ = Q_D = 35,0 л/c, h_остD = 7,4 м.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009.pdf

11.114 От насосной установки по трубопроводной системе с параллельным соединением труб вода подается двум потребителям – А и В – с расходами Q_А и Q_В  (рис. 5.18). Длины и диаметры участков системы: d₁ = 100 мм, d₂ = 125 мм, d₃ = 125 мм4 длины участков соответственно l₁, l₂, l₃.

Высота подъема воды у потребителя В относительно магистрального трубопровода равна Н_В .

Определить распределение расходов в параллельных участках труб Q₁ и Q₂, а также показание манометра, установленного после насоса р_ман. Местные сопротивления принять равными 5% от потерь по длине. Потери напора на участке от насоса до узла разветвления на учитывать. Трубы водопроводные нормальные уложены на одном горизонте.

Построить пьезометрическую линию и эпюру потери напора в вертикальной плоскости чертежа.

Таблица 1 – Исходные данные

Ответ: Q₁ = 0,009 м³/c, Q₂ = 0,013 м³/c, р_ман = 2,55 ат.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009.pdf

ВУЗ: УГГУ

11.115 Из водонапорной башни А обеспечиваются водой три потребителя — в точках В, С и D. Пропускная способность первого участка Q₁; расходы потребителей равны Q_B и Q_C (рис. 5.6).

Определить расход потребителя D (Q_D, л/c), а также отметку свободной поверхности воды в водонапорной башне, если остаточный напор у потребителя D (h_ост.D) должен быть не менее 10 м. Принять диаметры участков труб: d₁=200 мм, d₂=150 мм и d₃=125 мм; длины участков l₁, l₂ и l₃.

Трубы водопроводные нормальные, местные сопротивления составляют 10% от потерь по длине. Построить пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.

Таблица 1 – Исходные данные

Ответ: расход потребителя D составляет Q_D  = 8 л/c; отметка свободной поверхности воды в башне Н = 23,9 м.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009.pdf

ВУЗ: УГГУ

11.116 Из водонапорной башни А с отметкой горизонта воды Н_А = 25,0 м по системе труб, включающей кольцевое соединение на участке CD, вода подаётся в напорный бак В. В узлах разветвления труб C и D выведены манометры М₁ и М₂ (рис. 5.18). Общий расход воды в системе Q = 25,7 л/с.

Диаметры и длины участков трубопроводов: d₁ = 200 мм, l₁ = 600 м; d₂ = 125 мм, l₂ = 400 м; d₃ = 100 мм, l₃ = 350 м; d₄ = 125 мм, l₄ = 420 м; d₅ = 150 мм, l₅ = 400 м. Трубы проложены на одном горизонте.

Определить расходы воды в параллельных участках кольцевого соединения (Q₂, Q₃, Q₄), показания первого и второго манометров (р_ман1 и р_ман2), а также отметку горизонта воды в баке В (Н_В).

Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях составляют 10 % от потерь напора по длине.

Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.

Ответ: расходы воды: Q₂ = 10,0 л/c, Q₃ = 5,9 л/c, Q₄ = 9,8 л/c; показания манометров р_ман1 = 2,2 ат, р_ман2 = 1,84 ат; отметка горизонта воды в баке В  Н_В = 9,3 м.

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

ВУЗ: УГГУ

11.117 Из водонапорного бака А, в котором давление на поверхности соответствует показанию манометра р_ман, вода подается потребителям В и С с расходами Q_В и Q_C по двум последовательно соединенным трубам диаметрами и длиной d₁, l₁ и d₂, l₂ соответственно (рис. 5.14).

Определить возможный остаточный напор у потребителя С (h_ост), если действующий напор равен Н. Трубы водопроводные нормальные, потери напора в местных сопротивлениях принять равными 5% от потерь напора по длине. Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.

Таблица 1 – Исходные данные

Ответ: h_ост = 7,9 м.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009.pdf

ВУЗ: УГГУ

11.118 Из водонапорной башни А с отметкой горизонта воды Н_А = 25,0 м по системе труб, включающей кольцевое соединение на участке CD, вода подается в напорный бак В. В узлах разветвления труб С и D выведены манометры М₁ и М₂ (рис. 5.23). Общий расход воды в системе равен Q.

Диаметры трубопроводов: d₁ = 200 мм, d₂ = 125 мм, d₃ = 100 мм, d₄ = 125 мм, d₅ = 150 мм; длины участков l₁, l₂, l₃, l₄, l₅ соответственно.

Трубы проложены на одном горизонте.

Определить расходы воды в параллельных участках кольцевого соединения Q₂, Q₃, Q₄, показания первого и второго манометров р_ман1 и р_ман2, а также отметку горизонта воды в баке В (Н_В).

Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях составляют 10% от потерь напора по длине.

Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.

Таблица 1 – Исходные данные

Ответ: расходы воды: Q₂ = 10,0 л/c, Q₃ = 5,9 л/c, Q₄ = 9,8 л/c; показания манометров р_ман1 = 2,2 ат, р_ман2 = 1,85 ат; отметка горизонта воды в баке В  Н_В = 9,3 м.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009.pdf

ВУЗ: УГГУ

11.119 Три потребителя — А, В и С — снабжаются водой из водонапорной башни по системе труб, уложенных на одном горизонте. Потребителю А отводится расход Q_A = 12,0 л/с; потребителю В – Q_В  = 17,0 л/с. На участке между потребителями А и В трубы закольцованы, в узлах отвода воды выведены манометры М₁ и М₂ (рис. 5.19). Показание второго манометра   р_ман2 = 2,2 ат.

Диаметры и длины участков трубопроводов: d₁ = 250 мм, l₁ = 500 м;          d₂ = 200 мм, l₂ = 550 м; d₃ = 150 мм, l₃ = 440 м; d₄ = 150 мм, l₄ = 600 м.

Определить расход воды, поступающей от водонапорной башни (Q), расход потребителя С (Q_C), показание первого манометра (р_ман1), а также отметку горизонта воды в напорной башне (Н_башни).

Отметка потребителя С равна 3,0 м, остаточный напор у потребителя С  h_ост.С ≥ 10, 0 м.

Трубы водопроводные нормальные, потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь напора по длине.

Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.

Ответ: расходы: Q = 50,0 л/с; Q_C = 21,0 л/с; отметка горизонта воды в напорной башне Н_башни = 27,54 м; показание первого манометра р_ман1 = 2,46 ат.

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

ВУЗ: УГГУ

11.120 Из большого открытого резервуара А (рисунок 26), в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводе, состоящему из трех труб материала М, длина которых l, l₁, l₂, а диаметры d, d₁, d₂, жидкость Ж при температуре 20ºС течет в резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах  А и Б равна Н.

Определить: 1) расход жидкости, протекающей в резервуар Б; 2) распределение расхода между параллельно соединенными трубами 1 и 2. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 10% от потерь по длине. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из таблицы 11.

Таблица 11

Варианты задачи: б, в, г, д, е, ж, и, к.

Методические указания.pdf

ВУЗ: УГНТУ