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.
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.
Таблица 4 — Исходные данные
| Предпоследняя цифра шифра 6 | ||||||
| Ж | Н,
м |
l1,
м |
d1,
мм |
d2,
мм |
р1,
кПа |
Δэ,
мм |
| Вода | 5,60 | 8,9 | 60 | 50 | 41,0 | 0,035 |
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.
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.
Таблица 3 – Исходные данные
| Q1, л/c | l, м | d, мм | Н1, м | Н2, м | Н3, м |
| 1 | 2 | 30 | 7 | 4 | 0,2 |
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.
Численные значения величин приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2
| Вариант | Н, м | d1, м | d2, м | l1, м | l2, м | ρж, кг/м3 |
| 3 | 8,0 | 0,06 | 0,04 | 10,0 | 9,8 | 800 |
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.
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.
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.
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.
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.
Таблица 1 – Исходные данные
| рА, МПа | рС, МПа | l1, м | l2, м | d1, мм | d2, мм | Δ1, мм | Δ2, мм |
| 0,24 | 0,15 | 90 | l2=0,6l1 | 70 | d2=0,7d1 | 0,13 | Δ2=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.
