11 Расчет сложных трубопроводов

11.151 К открытому резервуару А присоединен короткий стальной трубопровод, состоящий из двух участков длиной l₁ и l₂ и диаметрами d₁ и d₂ соответственно. Истечение по короткому трубопроводу происходит в атмосферу при постоянном напоре Н в бак В. Температура воды t = 5ºС. Определить:

1. Напор Н, который необходимо поддерживать в резервуаре А, чтобы наполнить бак В объемом V за время t, если заданы коэффициенты гидравлического трения на участках λ₁ и λ₂, а также размеры этих участков;
2. Режим течения воды на участках;
3. Область гидравлического трения на участках, если эквивалентная шероховатость стенок трубопровода на обоих участках одинакова и составляет Δ = 0,08 мм. Величину ν для заданной температуры воды см. в Приложении 4.

Коэффициенты местных сопротивлений: вход в трубу ζ₁, внезапное сужение потока ζ₂, задвижки ζ₃ см. в Приложении 6. Исходные данные к задаче приведены в табл. 73.

Таблица 73

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

11.152 Вода из напорного открытого резервуара А по короткому напорному трубопроводу подается в открытый резервуар В под уровень. Трубопровод состоит из двух участков, длины которых соответственно равны l₁ и l₂ и диаметры d₁ и d₂.

Определить:

1. Расход воды, поступающий в резервуар В по трубопроводу с учетом потерь напора на трение и местные сопротивления: внезапное расширение потока и односторонней задвижки (ζ_{вн.расш.} и ζ_з. см. в Приложении 6).
2. Режим течения воды на участках трубопровода при температуре воды t= 20ºC.
3. Установить область гидравлического трения на участках, если высота выступов шероховатости составляет Δ = 0,1 мм. Исходные данные к задаче приведены в табл. 74.

Таблица 74

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

11.153 Определить расход воды, протекающий из верхнего в нижний резервуар по системе труб, показанной на схеме (рис. 50). Разность уровней воды в баках Н. Диаметры труб d₁ = 100 мм, d₂ = 150 мм, d₃ = 200 мм. Длины труб l₁, l₂, l₃. Воспользоваться значениями расходных характеристик для новых водопроводных труб (табл. 1).

Приложение 2

Числовые значения величин

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

11.154 Определить, при какой разности уровней воды в баках Н по системе труб будет протекать расход воды Q  (рис. 49). Диаметры труб d₁, d₂, d₃, d₄. Длины труб в метрах указаны на схеме. Воспользоваться значениями расходных характеристик для новых водопроводных труб (табл. 1).

Числовые значения величин

11.155 Определить, при каком напоре H по системе труб (рис. 51) будет протекать расход воды Q. Диаметры труб d₄, d₁ = d₂ = d₃. Длины труб l₄ = 110 м, l₁ = l₂ = l₃ = 80 м. Воспользоваться значениями расходных характеристик для новых водопроводных труб (табл. 1).

Приложение 2

Числовые значения величин

11.156 Определить диаметры труб для участков тупиковой водопроводной сети (рис. 47) и установить требуемую высоту водонапорной башни в точке 1 для подачи следующих расходов в конечные пункты сети: Q₄, Q₆, Q₇ и Q₈. Длины участков в метрах указаны на схеме сети. Местность горизонтальная. В конечных пунктах сети должен быть обеспечен свободный напор h_св = 12 м. При расчете воспользоваться значениями предельных расходов и расходных характеристик для новых водопроводных труб (табл. 1).

Приложение 2

Числовые значения величин

11.157 Из большого закрытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, а давление на поверхности жидкости равно р₁, по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединённых труб разного диаметра, жидкость Ж при температуре 20°С течёт в открытый резервуар Б (рис. 11). Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н. Длина труб l₁ и l₂, диаметры труб участков d₁ и d₂, а эквивалентная шероховатость Δ_э.

Определить расход Q жидкости, протекающей по трубопроводу. В расчётах принять, что местные потери напора составляют 20% от потерь напора по длине.

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТИУ

11.158 Определить расходы в ветвях 1, 2, 3 и повышение давления на участке ВС при гидравлическом ударе в случае мгновенного закрытия задвижки в точке С. Параметры участков: l₁ = l, d₁ = d; l₂ = 3/4l, d₂ = 3/2d; l₃ = 4/3l, d₃ = d/2; l_BC = 2l, d_BC = 2d. Напоры: в точке А Н_А = 40 м, в точке В Н_В = 5 м. Трубы стальные, новые, толщиной δ = 6 мм. Длина труб l = 250м, диаметр d = 200 мм.

11.159 Из резервуара А вода подается в разветвленную сеть. На одном из участков имеется путевой объемный расход воды q = 0,03 л/с. Трубы чугунные. Определить распределение расхода в ветвях трубопровода с расходом Q₁, на параллельных участках. На какой высоте должен находиться резервуар А для самотечной подачи воды в пункты В и С с расходом Q₁ = 16 л/с, Q₂ = 10 л/с (l = 400 м, d = 300 мм).

11.160 Какое давление должен создать насос р_a для обеспечения расхода непрерывной раздачи по пути q = 0,05 л/с на 1 п.м., если l_АВ = 120 м, d_AB = 40 мм, а длина и диаметр на участке АВ в два раза меньше, чем на участке ВС? Давление в точке С р_с не должно быть меньше 2 атм. Насколько повысится давление при гидравлическом ударе на участке АВ, если толщина стенки трубы δ = 4 мм?