11 Расчет сложных трубопроводов

11.142 Вода подается по горизонтальному трубопроводу, состоящему из двух последовательных участков АВ и ВС с соответствующими диаметрами d и d/3. Сосредоточенный отбор воды в узловой точке С равен Q; свободный напор в конце трубопровода h_СВ. Определить суммарные потери напора на трение в трубопроводе и пьезометрический напор в точке А. Исходные данные к задаче приведены в табл. 84.

Таблица 84

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

11.143 Из источника А вода подается в разветвленную сеть. Магистральный трубопровод имеет последовательные участки с объемным расходом Q₂, длиной L, диаметрами d, d/2, d/3 и параллельные ветви с объемным расходом Q₁, имеющие диаметры d/2. На одном из участков имеется путевой объемный расход воды q. По ответвлению вода подается в резервуар, который связан посредством сифонного трубопровода с другим резервуаром. Разница уровней в резервуарах H. Сифонный трубопровод выполнен с углами поворота α и β, имеет сетку с обратным клапаном. От нижнего резервуара отходит чугунный трубопровод с толщиной стенок е, в котором перед закрытием задвижки имеется давление р₀, а давление при мгновенном закрытии задвижки возрастает до р.

Определить:

1. Распределение расхода в ветвях трубопровода на параллельных участках.
2. Потери напора на последовательных участках трубопровода.
3. Начальную скорость V₀ движения воды в чугунном трубопроводе с задвижкой.
4. Диаметр сифона.

Таблица 5 – Исходные данные для решения задач 31-40

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ

11.144 Из резервуара А, на свободной поверхности которого избыточное давление р_м, вытекает вода в резервуар В по трубопроводу переменного сечения, состоящему из двух участков длинами l₁, l₂ и диаметрами d₁ и d₂ соответственно. Свободная поверхность резервуара В расположена ниже центра тяжести потока на высоту Н.

Определить:

1. Скорость движения воды на обоих участках трубопровода и режимы течения, если заданы коэффициенты гидравлического трения λ₁ и λ₂, а также коэффициенты местных сопротивлений ζ_вх, ζ_кр и ζ_кол.
2. Расход воды Q. Исходные данные к задаче приведены в табл. 70.

Таблица 70

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

11.145 Из пункта А вода подается по чугунному трубопроводу в открытые емкости с разницей между верхней и нижней отметками — Н. Емкости сообщаются посредством сифона с объемным расходом Q_сиф, выполненного из чугунных труб с углами поворота α и β. Трубопровод с объемным расходом Q₂ состоит из последовательных участков каждый длиной L и диаметрами d, d/2, d/4. Параллельный участок состоит из двух ветвей каждая длиной L и диаметром d/2. От нижней емкости отходит чугунный трубопровод с толщиной стенок е и диаметром d, заканчивающийся задвижкой. Начальное избыточное давление в трубопроводе — р₀, начальная скорость – V₀.

Определить:

1. Потери напора по длине трубопровода при последовательном соединении.
2. Распределение расхода Q₁ в трубопроводе на участках с параллельным соединением.
3. Напряжение σ при внезапном закрытии трубопровода.
4. Диаметр сифона.

Таблица 5 – Исходные данные для решения задач 31-40

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ

11.146 Два бассейна сообщаются чугунным сифоном, имеющим обратный клапан с сеткой с углами поворотов α = 45 град и β = 90 град. Отметки уровней воды отличаются на величину Н = 2,6 м. От нижнего бассейна отходит бетонная труба диаметром d = 0,3 м, длиной L = 102,5 м, с объемным расходом Q = 21×10^—3 м³/с, с задвижкой. Магистральные асбоцементные трубопроводы имеют последовательные и параллельные участки. Объемный расход в трубопроводе с параллельными участками —  Q₁ = 25×10^—4 м³/с, с последовательным соединением участков – Q₂ = 30×10^—4 м³/с. На конечном участке последовательного соединения происходит равномерная путевая раздача q = 2×10^—2 л/с. Толщина стенок трубы е = 8 мм.

Определить:

1. Распределение расхода по параллельным ветвям.
2. Потери напора на последовательных участках.
3. Повышение давления Δр в трубопроводе при внезапном закрытии задвижки.
4. Объемный расход в сифоне Q_сиф.

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ

11.147 Из большого резервуара А (рис. 13), в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, состоящему из трёх труб, длина которых l₁ и l₂, диаметры d₁ и d₂, а эквивалентная шероховатость Δ_э, жидкость Ж при температуре 20°С течёт в открытый резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н.

Определить расход Q жидкости, протекающей в резервуар Б. В расчётах принимать, что местные потери напора составляют 20% от потери напора по длине.

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ

11.148 Из открытого резервуара при постоянном напоре Н вытекает вода по трубопроводу, состоящему из двух участков, которые имеют длины l₁ и l₂, диаметры d₁ и d₂ и коэффициенты гидравлического трения λ₁ = 0,021; λ₂ = 0,029 соответственно. Определить:

1. Скорость истечения воды из трубопровода при условии, что на ее величину оказывают влияние трение по длине и местные сопротивления: вход в трубу ζ_вх, задвижка ζ_з и внезапное расширение потока ζ_{вн.расш.} (значения коэффициента ζ_{вн.расш} см. в Приложении 6)
2. Расход воды в трубопроводе Q. Исходные данные к задаче приведены в табл. 72.

Таблица 72

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

11.149 От пункта А проложена водопроводная сеть: с последовательным и параллельным соединениями стальных, бывших в эксплуатации, трубопроводов, к двум водоемам на разных отметках и постоянной разницей уровней Н. Вода подается из одного водоема в другой посредством сифона с углами поворота α и β, выполненного из стального трубопровода диаметром d. От нижнего водоема отходит стальной трубопровод длиной L и диаметром d, заканчивающийся задвижкой. На последнем участке последовательного соединения трубопроводов имеется равномерно распределенный путевой объемный расход q и объемный расход в конце трубопровода Q₂.

Определить:

1. Объемный расход в сифоне.
2. Распределение объемного расхода воды Q₁ в параллельных ветвях водопровода.
3. Потери напора по длине трубопровода на участках последовательного соединения.
4. Повышение давления Δp в трубопроводе при внезапном закрытии задвижки.

Таблица 5 – Исходные данные для решения задач 31-40

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ

11.150 Из водоисточника А вода подается в накопительный резервуар, где поддерживается постоянный уровень. Из резервуара-накопителя вода поступает в приемный резервуар при помощи стального сифонного водопровода, имеющего углы поворота α и β, пропускающего объемный расход Q_сиф. Стальной трубопровод диаметром d, длиной L, с толщиной стенок e, отходящий от нижнего резервуара, заканчивается задвижкой. Система последовательно соединенных трубопроводов с длиной L и диаметрами d, d/2, d/3, d/4 пропускает транзитом из источника А объемный расход Q₂ к потребителю. Система трубопроводов с параллельными ветвями заканчивается последовательным участком с равномерно распределенным путевым объемным расходом q.

Определить:

1. Повышение давления Δр в трубопроводе при внезапном закрытии задвижки.
2. Диаметр сифона.
3. Распределение расхода в трубопроводах с параллельным соединением.
4. Потери напора на участках трубопровода при последовательном соединении.

Таблица 5 – Исходные данные для решения задач 31-40

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ