11 Расчет сложных трубопроводов

11.131 Из напорного бака А вода подается двум потребителям  — В и С — на отметку 3,0 м, расходы потребителей QB и QС (рис. 5.13). На первом трубопроводе предусмотрена непрерывная раздача воды в виде путевого расхода Qпут.

Определить отметку уровня воды в напорном баке А. Трубы водопроводные нормальные, потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь напора по длине.Из напорного бака А вода подается двум потребителям  - В и С - на отметку 3,0 м, расходы потребителей QB и QС (рис. 5.13). На первом трубопроводе предусмотрена непрерывная раздача воды в виде путевого расхода Qпут. Определить отметку уровня воды в напорном баке А. Трубы водопроводные нормальные, потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь напора по длине.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант а
d1, мм l1, м d2, мм l2, м QB, л/с QС, л/с Qпут, л/с
200 500 200 650 10,0 25,0 20,0

Ответ: отметка уровня воды в напорном баке равна Н = 6,0 м.

Варианты задачи: бв.

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

ВУЗ: УГГУ


11.132 От насосной установки вода подается потребителю В. Для обеспечения бесперебойной подачи воды в систему включены три параллельно проложенные трубопровода диаметрами d1 = 200 мм, d2 = 150 мм и d3 = 200 мм, соответственно длинами l1, l2 и l3, четвертый магистральный участок диаметром d4 = 250 мм, длиной l4 (рис. 5.15).

Показание манометра, установленного после насоса, равно рман. Остаточный напор у потребителя В должен быть не менее 8 м (hост ≥ 8,0 м ).

Определить возможный расход у потребителя В (QB), а также пропускную способность параллельных труб (Q1, Q2 и Q3).

Трубы водопроводные нормальные. Потери напора на магистральном участке до точки А разветвления труб и в местных сопротивлениях принять равными 15% от потерь по длине.

В вертикально плоскости чертежа построить пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.От насосной установки вода подается потребителю В. Для обеспечения бесперебойной подачи воды в систему включены три параллельно проложенные трубопровода диаметрами d1 = 200 мм, d2 = 150 мм и d3 = 200 мм, соответственно длинами l1, l2 и l3, четвертый магистральный участок диаметром d4 = 250 мм, длиной l4 (рис. 5.15). Показание манометра, установленного после насоса, равно рман. Остаточный напор у потребителя В должен быть не менее 8 м (hост ≥ 8,0 м ). Определить возможный расход у потребителя В (QB), а также пропускную способность параллельных труб (Q1, Q2 и Q3). Трубы водопроводные нормальные. Потери напора на магистральном участке до точки А разветвления труб и в местных сопротивлениях принять равными 15% от потерь по длине. В вертикально плоскости чертежа построить пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант рман, ат l1, м l2, м l3, м l4, м
а 1,5 500 450 500 400

Ответ: QB = 0,0738 м³/с, Q1 = 0,0296 м³/, Q2 = 0,0146 м³/, Q3 = 0,0296 м³/с.

Варианты задачи: бв.

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

ВУЗ: УГГУ


11.133 Из водонапорной башни А вода поступает потребителю D система включает параллельное соединение труб на участке ВС (рис. 5.16).

Определить действующий напор Н, а также распределение расхода в параллельных участках Q2, Q3, Q4, если общий расход в системе равен Q.

Диаметры участков сети: d1 = 250 мм, d2 = 150 мм, d3 = 125 мм, d4 = 150 мм, d5 = 200 мм; длины участков соответственно l1, l2, l3, l4, l5. Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь по длине.

Построить пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.Из водонапорной башни А вода поступает потребителю D система включает параллельное соединение труб на участке ВС (рис. 5.16). Определить действующий напор Н, а также распределение расхода в параллельных участках Q2, Q3, Q4, если общий расход в системе равен Q. Диаметры участков сети: d1 = 250 мм, d2 = 150 мм, d3 = 125 мм, d4 = 150 мм, d5 = 200 мм; длины участков соответственно l1, l2, l3, l4, l5. Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь по длине. Построить пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант Q, л/с l1, м l2, м l3, м l4, м l5, м
а 52,0 400 500 450 550 350

Ответ: Н = 16,4 м, Q2 = 20 л/c, Q3 = 13 л/c, Q4 = 19 л/c.

Варианты задачи: бв.

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


11.134 От насосной установки вода поступает двум потребителям – А и С – с расходами QA и QС. Система трубопроводов уложена на одном горизонте и включает параллельное соединение труб на участке АВ (рис. 5.22). В узле В выведен манометр М1, показание которого рман1.

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

Рассчитать диаметры труб на пером и пятом участках системы d1 и d5 при условии, что эксплуатационная скорость в трубах υэксп ≤ 1,2 м/с.

Определить высоту подъема воды у потребителя С (НС) и показание манометра М (рман), установленного после насоса.

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

Построить пьезометрическую линию и показать эпюру потерь напора в вертикальной плоскости чертежа.

Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь напора по длине.От насосной установки вода поступает двум потребителям – А и С – с расходами QA и QС. Система трубопроводов уложена на одном горизонте и включает параллельное соединение труб на участке АВ (рис. 5.22). В узле В выведен манометр М1, показание которого рман1. Диаметры трубопроводов: d2 = 125 мм, d3 = 100 мм, d4 = 125 мм; длины участков l1, l2, l3, l4, l5 соответственно. Рассчитать диаметры труб на пером и пятом участках системы d1 и d5 при условии, что эксплуатационная скорость в трубах υэксп ≤ 1,2 м/с. Определить высоту подъема воды у потребителя С (НС) и показание манометра М (рман), установленного после насоса. Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь напора по длине. Построить пьезометрическую линию и показать эпюру потерь напора в вертикальной плоскости чертежа. Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь напора по длине.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант а
QA, л/с QС, л/с рман1, ат l1 l2, м l3, м l4, м l5, м
17,0 21,0 1,9 400 350 300 430 450

Ответ: d1 = 200 мм, d5 = 150 мм, НС = 12,2 м рман = 2,55 ат.

Варианты задачи: бв.

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

ВУЗ: УГГУ


11.135 Три потребителя — А, В и С — снабжаются водой из водонапорной башни по системе труб, уложенных на одном горизонте. Потребителю А отводится расход QA, потребителю ВQВ. На участке между потребителями А и В трубы закольцованы, в узлах отвода воды выведены манометры М1 и М2 (рис. 5.24). Показание второго манометра   рман2.

Диаметры и длины участков трубопроводов: d1 = 250 мм, d2 = 200 мм, d3 = 150 мм, d4 = 150 мм, длины участков l1, l2, l3, l4, соответственно.

Определить расход воды, поступающей от водонапорной башни (Q = Q1, расход потребителя С (QC), показание первого манометра рман1, а также отметку горизонта воды в напорной башне.

Отметка потребителя С равна 3,0 м, остаточный напор у потребителя С  hост.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.Три потребителя - А, В и С - снабжаются водой из водонапорной башни по системе труб, уложенных на одном горизонте. Потребителю А отводится расход QA, потребителю В – QВ. На участке между потребителями А и В трубы закольцованы, в узлах отвода воды выведены манометры М1 и М2 (рис. 5.24). Показание второго манометра   рман2. Диаметры и длины участков трубопроводов: d1 = 250 мм, d2 = 200 мм, d3 = 150 мм, d4 = 150 мм, длины участков l1, l2, l3, l4, соответственно. Определить расход воды, поступающей от водонапорной башни (Q = Q1, расход потребителя С (QC), показание первого манометра рман1, а также отметку горизонта воды в напорной башне. Отметка потребителя С равна 3,0 м, остаточный напор у потребителя С  hост.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.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант а
QA, л/с QВ, л/с рман2, ат l1, м l2, м l3, м l4, м
12,0 17,0 2,2 500 550 440 600

Ответ: Q = Q1 = 50 л/с; QC = 21 л/с, Нбашни = 27,6 м,  рман1 = 2,46 ат.

Варианты задачи: бв.

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

ВУЗ: УГГУ


11.136 По трубопроводной системе, представленной в плане на рис. 5.25, от насосной установки вода подается потребителю С с расходом QC. На участке АВ две трубы диаметрами d1 = 150 мм и d2 = 125 мм проложены параллельно. На участке ВС диаметром d3 = 200 мм предусмотрена равномерная раздача воды Qпут. Длины участков трубопроводов l1, l2, l3 соответственно.

Показание манометра после насоса равно рман.

Определить распределение расхода в параллельных трубах Q1 и Q2, а также возможный остаточный напор у потребителя С (hостС). Потери напора на магистральном участке от насоса до точки разветвления А не учитывать. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь напора по длине. Трубы водопроводные нормальные.

Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора в вертикальной плоскости чертежа.По трубопроводной системе, представленной в плане на рис. 5.25, от насосной установки вода подается потребителю С с расходом QC. На участке АВ две трубы диаметрами d1 = 150 мм и d2 = 125 мм проложены параллельно. На участке ВС диаметром d3 = 200 мм предусмотрена равномерная раздача воды Qпут. Длины участков трубопроводов l1, l2, l3 соответственно. Показание манометра после насоса равно рман. Определить распределение расхода в параллельных трубах Q1 и Q2, а также возможный остаточный напор у потребителя С (hостС). Потери напора на магистральном участке от насоса до точки разветвления А не учитывать. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь напора по длине. Трубы водопроводные нормальные. Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора в вертикальной плоскости чертежа.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант QC, л/с Qпут, л/с рман, ат l1, м l2, м l3, м
а 12,0 20,0 1,8 340 300 690

Ответ: Q1 = 19,3 л/c, Q2 = 12,7 л/с, hостС = 11,7 м.

Варианты задачи: бв.

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

ВУЗ: УГГУ


11.137 Определить, каким должно быть показание манометра М1 (рман1) на поверхности воды в закрытом резервуаре, из которого по системе труб с кольцевым соединением вода поступает в другой закрытый резервуар при показании манометра М2 (рман2) на поверхности воды (рис. 5.26).

Общий расход воды в системе равен Q.

Диаметры водопроводной сети: d1 = 250 мм, d2 = 150 мм, d3 = 100 мм,         d4 = 200 мм, длины участков l1, l2, l3, l4. Разность уровней воды в резервуарах Н. Трубы водопроводные нормальные проложены на одном горизонте. Местные сопротивления принять равными 10% от потерь по длине.

Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.Определить, каким должно быть показание манометра М1 (рман1) на поверхности воды в закрытом резервуаре, из которого по системе труб с кольцевым соединением вода поступает в другой закрытый резервуар при показании манометра М2 (рман2) на поверхности воды (рис. 5.26). Общий расход воды в системе равен Q. Диаметры водопроводной сети: d1 = 250 мм, d2 = 150 мм, d3 = 100 мм,         d4 = 200 мм, длины участков l1, l2, l3, l4. Разность уровней воды в резервуарах Н. Трубы водопроводные нормальные проложены на одном горизонте. Местные сопротивления принять равными 10% от потерь по длине. Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант а
рман2, ат Q, л/с l1, м l2, м l3, м l4, м Н, м
0,2 45,0 500 300 250 400 4,0

Ответ: рман1 = 1,74 ат.

Варианты задачи: бв.

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

ВУЗ: УГГУ


11.138 Тупиковая система, представленная в плане, предназначена для снабжения водой четырех потребителей – А, В, С и D. Расходы потребителей соответственно равны QA, QB, QC, QD (рис. 5.29).

Рассчитать диаметры труб на каждом участке при условии, что средняя скорость в трубах не должна превышать υср. = 1,2 м/c.

Определить высоту водонапорной башни Н, если остаточные напоры у потребителей должны быть не менее 10 м (hост ≥ 10 м).

Длины участков сети: l1, l2, l3, l4. Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь по длине. Построить в аксонометрии пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.Тупиковая система, представленная в плане, предназначена для снабжения водой четырех потребителей – А, В, С и D. Расходы потребителей соответственно равны QA, QB, QC, QD (рис. 5.29). Рассчитать диаметры труб на каждом участке при условии, что средняя скорость в трубах не должна превышать υср. = 1,2 м/c. Определить высоту водонапорной башни Н, если остаточные напоры у потребителей должны быть не менее 10 м (hост ≥ 10 м). Длины участков сети: l1, l2, l3, l4. Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь по длине. Построить в аксонометрии пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант а
QA, л/с QВ, л/с QС, л/с QD, л/с l1, м l2, м l3, м l4, м
16,0 14,0 12,0 8,0 700 400 600 350

Ответ: Нбашни = 28,8 м.

Варианты задачи: бв.

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

ВУЗ: УГГУ


11.139 Тупиковая водопроводная система, представленная в плане, состоит из насосной установки, подающей воду четырем потребителям – А, В, С и D  – с одинаковыми расходами: Q = QA = QB = QC = QD (рис. 5.30).

Рассчитать диаметры труб на каждом участке при условии, что эксплуатационная скорость υэкс ≤ 1,2 м/c.

Определить показание манометра М (рман), установленного после наоса, если остаточные (свободные) напоры у потребителей должны быть не менее 10 м (hост ≥ 10 м).

Длины участков сети соответственно равны: l1, l2, l3, l4, l5.

Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь напора по длине.

Построить в аксонометрии пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.Тупиковая водопроводная система, представленная в плане, состоит из насосной установки, подающей воду четырем потребителям – А, В, С и D  – с одинаковыми расходами: Q = QA = QB = QC = QD (рис. 5.30). Рассчитать диаметры труб на каждом участке при условии, что эксплуатационная скорость υэкс ≤ 1,2 м/c. Определить показание манометра М (рман), установленного после наоса, если остаточные (свободные) напоры у потребителей должны быть не менее 10 м (hост ≥ 10 м). Длины участков сети соответственно равны: l1, l2, l3, l4, l5. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь напора по длине. Построить в аксонометрии пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант Q, л/с l1, м l2, м l3, м l4, м l5, м
а 12,5 500 400 600 300 500

Ответ: рман = 2,18 ат.

Варианты задачи: бв.

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

ВУЗ: УГГУ


11.140 Водопроводная сеть, выполненная из чугунных трубопроводов с толщиной стенок е = 12 мм, состоит из последовательных и параллельных участков, двух резервуаров, сообщающихся при помощи сифона, и отходящего от нижнего резервуара чугунного трубопровода с объемным расходом Q2 = 35·10-4 м³/с с задвижкой. Один из последовательных участков имеет путевой объемный расход q = 2·10-2 л/с. Горизонты уровней в резервуарах разнятся на величину H = 2 м. Сифонный трубопровод с углами поворота α = 90 град и β = 90 град имеет обратный клапан с сеткой и пропускает объемный расход Qсиф = 28·10-3 м³/с. Перед закрытием задвижки давление р0 = 6·105 Па, после мгновенного закрытия задвижки давление перед задвижкой р = 1,7·106 Па. Магистральный трубопровод:  диаметр d = 0,3 м; L = 104 м. Расход воды    Q1 = 29,5·10-4 м³/с

Определить:

  1. Распределение объемного расхода Q1 в трубопроводах при параллельном соединении.
  2. Диаметр сифона.
  3. Потери напора по длине последовательно соединенных участков трубопровода.
  4. Определить начальную скорость V0 в чугунном трубопроводе.Водопроводная сеть, выполненная из чугунных трубопроводов с толщиной стенок е = 12 мм, состоит из последовательных и параллельных участков, двух резервуаров, сообщающихся при помощи сифона, и отходящего от нижнего резервуара чугунного трубопровода с объемным расходом Q2 = 35·10-4 м³/с с задвижкой. Один из последовательных участков имеет путевой объемный расход q = 2·10-2 л/с. Горизонты уровней в резервуарах разнятся на величину H = 2 м. Сифонный трубопровод с углами поворота α = 90 град и β = 90 град имеет обратный клапан с сеткой и пропускает объемный расход Qсиф = 28·10-3 м³/с. Перед закрытием задвижки давление р0 = 6·105 Па, после мгновенного закрытия задвижки давление перед задвижкой р = 1,7·106 Па. Магистральный трубопровод:  диаметр d = 0,3 м; L = 104 м. Расход воды    Q1 = 29,5·10-4 м³/с Определить: Распределение объемного расхода Q1 в трубопроводах при параллельном соединении. Диаметр сифона. Потери напора по длине последовательно соединенных участков трубопровода. Определить начальную скорость V0 в чугунном трубопроводе.

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ