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.
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 |
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.
Таблица 1 – Исходные данные
Вариант | рман, ат | l1, м | l2, м | l3, м | l4, м |
а | 1,5 | 500 | 450 | 500 | 400 |
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.
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 |
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.
Таблица 1 – Исходные данные
Вариант а | |||||||
QA, л/с | QС, л/с | рман1, ат | l1,м | l2, м | l3, м | l4, м | l5, м |
17,0 | 21,0 | 1,9 | 400 | 350 | 300 | 430 | 450 |
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 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 |
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.
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 |
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.
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 |
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.
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 |
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.
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 |
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:
- 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.
ВУЗ: РГАЗУ