11 Расчет сложных трубопроводов

11.31 Вода подается из бака А в количестве Q1=3,2 л/c по трубе 1 длиной l=6 м и диаметром d=30 мм к разветвлению М, от которого по двум одинаковым трубам 2 и 3 длиной l и диаметром d подается в резервуары Б и В. Приняв коэффициент сопротивления трения одинаковым и равным λт=0,03, а также коэффициенты сопротивлений всех трех кранов одинаковыми и равными ζк=3,5,  определить расходы воды Q2 и Q3, подаваемой в бак Б и резервуар В, а также давление в баке А. Сопротивлением колен и тройника пренебречь. Высоты: Н1=7,4 м; Н2=4 м; Н3=0,6 м.Вода подается из бака А в количестве Q1=3,2 л/c по трубе 1 длиной l=6 м и диаметром d=30 мм к разветвлению М, от которого по двум одинаковым трубам 2 и 3 длиной l и диаметром d подается в резервуары Б и В. Приняв коэффициент сопротивления трения одинаковым и равным λт=0,03, а также коэффициенты сопротивлений всех трех кранов одинаковыми и равными ζк=3,5, определить расходы воды Q2 и Q3, подаваемой в бак Б и резервуар В, а также давление в баке А. Сопротивлением колен и тройника пренебречь. Высоты: Н1=7,4 м; Н2=4 м; Н3=0,6 м.

Ответ: Q2=0,858 л/c, Q3=2,342 л/c, р1=71,0 кПа.

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


11.32 Из большого закрытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, а давление на поверхности ее равно р1, по трубопроводу, состоящему из двух параллельно соединенных труб одинаковой длины l1, но разных диаметров d1 и d2 (эквивалентная шероховатость Δэ), жидкость Ж при температуре 50 ºС течет в открытый резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н.

Определить расход Q жидкости, протекающей в резервуар Б. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 20% от потерь по длине. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл. 4.Из большого закрытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, а давление на поверхности ее равно р1, по трубопроводу, состоящему из двух параллельно соединенных труб одинаковой длины l1, но разных диаметров d1 и d2 (эквивалентная шероховатость Δэ), жидкость Ж при температуре 50 ºС течет в открытый резервуар Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н. Определить расход Q жидкости, протекающей в резервуар Б. В расчетах принять, что местные потери напора составляют 20% от потерь по длине. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл. 4.

Таблица 4

Предпоследняя цифра шифра 1
Ж Н, м l1, м l1, м d1, мм d2, мм р1, кПа Δэ, мм
Керосин Т-2 6,00 10,0 6,0 60 45 24,2 0,07

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

Методические указания.pdf


11.33 Трубопровод с расходом Q=0,32 л/c в точке M разветвляется на два трубопровода: 1-й размерами l1=1,0 м, d1=10 мм; 2-й размерами l2=2,0 м, d2=8 мм. В точке N эти трубопроводы смыкаются. Во 2-м трубопроводе установлен фильтр Ф, сопротивление которого эквивалентно трубе длиной lэ=200d2. Определить расход и потерю давления в каждом трубопроводе при ρ=900 кг/м³ и ν=1 Ст.Трубопровод с расходом Q=0,32 л/c в точке M разветвляется на два трубопровода: 1-й размерами l1=1,0 м, d1=10 мм; 2-й размерами l2=2,0 м, d2=8 мм. В точке N эти трубопроводы смыкаются. Во 2-м трубопроводе установлен фильтр Ф, сопротивление которого эквивалентно трубе длиной lэ=200d2. Определить расход и потерю давления в каждом трубопроводе при ρ=900 кг/м³ и ν=1 Ст.

Ответ: Δртр=0,107 МПа, Q2=0,032 л/c, Q1=0,288 л/c.

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


11.34 Расчетная часть

Провести расчет сложного трубопровода, схема которого представлена на рисунке 2, в соответствии с исходными данными (таблица 3).

Вода подается из бака А в количестве Q1 по трубе 1 длиной l и диаметром d к разветвлению M, от которого по двум одинаковым трубам 2 и 3 длиной l и диаметром d подается в резервуары Б и В. Приняв коэффициенты сопротивлений всех трех кранов одинаковыми и равными ξк=3,5, коэффициент сопротивления колена ξкол=3 определить расходы воды Q2 и Q3, подаваемой в бак Б и резервуар В, а также давление в баке . Сопротивлением тройника пренебречь. Коэффициент трения принять равным 0,03.Провести расчет сложного трубопровода, схема которого представлена на рисунке 2, в соответствии с исходными данными (таблица 3). Вода подается из бака А в количестве Q1 по трубе 1 длиной l и диаметром d к разветвлению M, от которого по двум одинаковым трубам 2 и 3 длиной l и диаметром d подается в резервуары Б и В. Приняв коэффициенты сопротивлений всех трех кранов одинаковыми и равными ξк=3,5, коэффициент сопротивления колена ξкол=3 определить расходы воды Q2 и Q3, подаваемой в бак Б и резервуар В, а также давление в баке . Сопротивлением тройника пренебречь. Коэффициент трения принять равным 0,03.

Таблица 3 – Исходные данные 

Q1, л/cl, мd, ммН1, мН2, мН3, м
1230740,2


11.35 Из открытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных труб, жидкость плотностью ρж течет в резервуара Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н.

Длина труб l1 и l2, а их диаметры d1 и d2. Определить расход Q жидкости, протекающей по трубопроводу. В расчетах принять, что потери напора на местных сопротивлениях составляют 15% от потерь напора по длине. Коэффициент гидравлического трения обеих труб принять λ=0,03.Из открытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных труб, жидкость плотностью ρж течет в резервуара Б. Разность уровней жидкости в резервуарах равна Н. Длина труб l1 и l2, а их диаметры d1 и d2. Определить расход Q жидкости, протекающей по трубопроводу. В расчетах принять, что потери напора на местных сопротивлениях составляют 15% от потерь напора по длине. Коэффициент гидравлического трения обеих труб принять λ=0,03.

Численные значения величин приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 

ВариантН, мd1, мd2, мl1, мl2, мρж, кг/м3
38,00,060,0410,09,8800


11.36 Определить расходы воды у потребителей А, В, С водопроводной сети (рис. 25), если остаточные напоры у потребителей соответственно равны hOA=30 м, hОВ=25 м, hОС=20 м. Показание манометра, установленного после насоса, рм=350 кПа. Потребители расположены на одном уровне. Трубы водопроводные, нормальные. Диаметры труб: d1=0,2 м, d2=0,15 м, d3=0,1 м. Длины трубы: l1=800 м, l2=400 м, l3=600 м. Местные потери не учитывать.Определить расходы воды у потребителей А, В, С водопроводной сети (рис. 25), если остаточные напоры у потребителей соответственно равны hOA=30 м, hОВ=25 м, hОС=20 м. Показание манометра, установленного после насоса, рм=350 кПа. Потребители расположены на одном уровне. Трубы водопроводные, нормальные. Диаметры труб: d1=0,2 м, d2=0,15 м, d3=0,1 м. Длины трубы: l1=800 м, l2=400 м, l3=600 м. Местные потери не учитывать.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


11.37 Трубопровод транспортирующий воду с расходом Q, разветвляется в точке A на три параллельные ветви. Определить распределение расхода в параллельных трубопроводах, если давление в точках А и Б (рис. 24) соответственно равны р1 и р2. Трубы чугунные, не новые.Трубопровод транспортирующий воду с расходом Q, разветвляется в точке A на три параллельные ветви. Определить распределение расхода в параллельных трубопроводах, если давление в точках А и Б (рис. 24) соответственно равны р1 и р2. Трубы чугунные, не новые.

Таблица 2

Предпоследняя цифра шифра 1
Q, л/c l1, м l2, м l3, м
8 100 200 350

Конец таблицы 2

d1, мм d2, мм d3, мм р1, Па р2, Па
40 50 70 3,4·105 2·105

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


11.38  Вода подается в точку С из резервуаров А и В по стальным трубам (рис. 12.26). Пьезометрические напоры НВ=16 м, НС=10 м. Узловой расход в точке С QC=30 л/c. Определить необходимый напор НА, а также, как изменится напор в точке С при условии, что на участке АС параллельно основной трубе будет уложена стальная труба того же диаметра и той же длины и отбираемый расход QC не изменяется. Длины и диаметры труб соответственно равны d1=125 мм, d2=150 мм, l1=400 м, l2=600 м.Вода подается в точку С из резервуаров А и В по стальным трубам (рис. 12.26). Пьезометрические напоры НВ=16 м, НС=10 м. Узловой расход в точке С QC=30 л/c. Определить необходимый напор НА, а также, как изменится напор в точке С при условии, что на участке АС параллельно основной трубе будет уложена стальная труба того же диаметра и той же длины и отбираемый расход QC не изменяется. Длины и диаметры труб соответственно равны d1=125 мм, d2=150 мм, l1=400 м, l2=600 м.

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


11.39 (Вариант 9) Горизонтальный трубопровод АС составлен из двух участков. Участок АВ имеет длину l1, диаметр d1 и абсолютную шероховатость стенок трубы Δ1, участок  соответственно l2, d2, Δ2. Известно показание манометра в начале трубопровода рА и в конце рС. Определить расход воды в трубопроводе. Температуру воды принять 15 ºС.Горизонтальный трубопровод АС составлен из двух участков. Участок АВ имеет длину l1, диаметр d1 и абсолютную шероховатость стенок трубы Δ1, участок соответственно l2, d2, Δ2. Известно показание манометра в начале трубопровода рА и в конце рС. Определить расход воды в трубопроводе. Температуру воды принять 15 ºС.

Таблица 1 – Исходные данные 

рА, МПарС, МПаl1, мl2, мd1, ммd2, ммΔ1, ммΔ2, мм
0,240,1590l2=0,6l170d2=0,7d10,13Δ2=0,95Δ1


11.40  Насос Н закачивает керосин (ρ=800 кг/м³, ν=0,027 Ст) в две железнодорожные цистерны по трубам, приведенные длины и диаметры которых равны: l1=18 м, lм=100 м, d1=100 мм, dм=156 мм (рис. 12.20). Определить давление, с которым должен работать насос, если его подача Qм=30 л/c, геодезическая высота подъема керосина Нг=5 м. Шероховатость труб Δ=0,1 мм.Насос Н закачивает керосин (ρ=800 кг/м³, ν=0,027 Ст) в две железнодорожные цистерны по трубам, приведенные длины и диаметры которых равны: l1=18 м, lм=100 м, d1=100 мм, dм=156 мм (рис. 12.20). Определить давление, с которым должен работать насос, если его подача Qм=30 л/c, геодезическая высота подъема керосина Нг=5 м. Шероховатость труб Δ=0,1 мм.

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