11 Расчет сложных трубопроводов

11.61 От насосной установки вода подается двум потребителям — А и В — с расходами Q_A=15,0 л/с и Q_B=20,0 л/c. У потребителя В вода подается на высоту 12,0 м (рис. 5.11).

Определить показание манометров после насоса (р_ман) и на середине второго участка (р_ман1). Диаметры и длины участков: d₁=200 мм, l₁=700 м; d₂=150 мм, l₂=600 м.

Трубы водопроводные нормальные. Местные потери принять равными 5% от потерь напора по длине. Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.

Методические указания

11.62 Из водонапорной башни А по трем последовательно соединенным трубам вода поступает в напорный бак D с отметкой горизонта воды 12,0 м. Расход воды в системе равен Q=18,4 л/c. Диаметры и длины участков трубопровода: d₁=200 мм, l₁=600 м; d₂=150 мм, l₂=500 м; d₃=125 мм l₃=400 м. Система работает при постоянном напоре (рис. 5.1).

Определить отметку горизонта воды в водонапорной башне (Н_башни), а также напоры в пунктах В (Н_В) и С (Н_С). Построить пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.

Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь по длине.

Методические указания

11.63 Из водонапорной башни А обеспечиваются водой три потребителя в точках В, С и D. Пропускная способность первого участка Q₁=30 л/c; расходы потребителей: Q_B=12 л/c; Q_C=10 л/c. Определить расход потребителя D (Q_D, л/c), а также отметку свободной поверхности воды в водонапорной башне, если остаточный напор у потребителя D (h_ост.D) должен быть не менее 10 м. Принять диаметры и длины участков труб: d₁=200 мм, l₁=600 м; d₂=150 мм, l₂=500 м; d₃=125 мм, l₃=400 м. Трубы водопроводные нормальные, местные сопротивления составляют 10% от потерь по длине. Построить пьезометрическую линию (рис. 6.34).

Ответ: Q_D=8 л/c; отметка свободной поверхности воды в башне Н=24 м.

Учебник: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006.pdf

ВУЗ: УГГУ

11.64 Водонапорная башня А с отметкой 22,0 м питает два потребителя – В и С – через систему двух последовательно соединенных труб. Пьезометрический напор в конце первого участка h_p=15,0 м. Определить расход воды на первом участке (Q₁) и расход потребителя С (Q_C), а также отметку потребителя С. Принять расход потребителя В Q_B=10 л/c. Диаметры и длины участков водопроводной системы соответственно: d₁=150 мм, l₁=600 м; d₂=125 мм, l₂=500 м. Трубы водопроводные нормальные. Местные потери напора принять равными 5 % от потерь по длине. Построить пьезометрическую линию (рис. 6.33).

Ответ: Q₁=19 л/c; Q_С=9 л/c; отметка потребителя С равна 11,5 м.

Учебник: Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачах УГГУ 2006.pdf

ВУЗ: УГГУ

11.65 Из водонапорного бака с избыточным давлением на поверхности (р_ман) по трем последовательно соединенным трубам вода подается трем потребителям – В, С и D (см. рис. 5.17) с расходами: Q_B=13,0 л/c; Q_C=12,0 л/c; Q_D=10,0 л/c. У потребителя D принять выход воды в атмосферу.

Диаметры и длины участков сети: d₁=200 мм, l₁=600 м; d₂=150 мм, l₂=450м; d₃=125 мм, l₃=400 м. Действующий напор Н=6,5 м считать постоянным.

Определить, каким должно быть избыточное давление на поверхности воды в баке (р_ман) для обеспечения расходов потребителей. Построить пьезометрическую линию с указанием пьезометрических напоров Н_В и Н_С в пунктах В и С, показать эпюру потерь напора.

Трубы водопроводные нормальные. Местные потери принять равными 10% от потерь по длине.

Методические указания

11.66 Два потребителя – В и С – с расходами: Q_B=20 л/c и Q_C=15 л/c – питаются от насосной установки. Отметки, на которые надо поднять воду у потребителей: h_В=12,0 м; h_С=10,0 м (рис. 5.10). Диаметры и длины трубопроводов: l₁=600 м; d₂=150 мм, l₂=500 м; d₃=125 мм, l₃=400 м.

Определить расход воды на магистральном участке (Q₁), рассчитать диаметр трубы первого участка (d₁) при условии, что эксплуатационная скорость не должна превышать 1,2 м/c (υ_экс≤1,2 м/с).

Рассчитать показание манометра (р_ман), установленного после насоса. Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь по длине.

Методические указания

11.67 Вода из напорного резервуара А подается в резервуар В по короткому трубопроводу переменного сечения. На свободной поверхности в обоих резервуарах действует избыточное давление р_м1 и р_м2 соответственно. Трубопровод состоит из двух участков, имеющих длины l₁ и l₂ и диаметры соответственно d₁ и d₂. Определить:

1. Скорости движения воды на участках υ₁ и υ₂, если заданы значения коэффициентов гидравлического трения λ₁ и λ₂, а также коэффициента входа в трубу ζ_вх;
2. Режим течения воды на участках при температуре воды 15ºС;
3. Область гидравлического трения на участках, если абсолютная шероховатость на первом участке Δ₁ = 0,3 мм, а на втором Δ₂ = 0,2 мм;
4. Расход воды Q. Исходные данные к задаче приведены в табл. 71.

Таблица 71

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

11.68 Трубопровод, пропускающий расход Q=33 л/с, разветвляется в точке А на два, которые соединяются в точке В. Перепад давлений в точках А и В составляет Δр=0,49 МПа. Определить диаметры участков трубопровода d₁ и d₂, исходя из того, чтобы расход на втором участке был бы в два раза больше, чем на первом. Коэффициенты местных гидравлических сопротивлений участков соответственно равны ξ₁=20 и ξ₂=18; длины участков l₁=l₂=1000 м, абсолютная шероховатость Δ=0,1 мм, температура воды t=20 ℃.

11.69 Водонапорная башня А с отметкой 22,0 м питает два потребителя – В и С – через систему двух последовательно соединенных труб. Пьезометрический напор в конце первого участка h_p=15,0 м (рис. 5.7).

Определить расход воды на первом участке (Q₁) и расход потребителя С (Q_C), а также отметку потребителя С. Принять расход потребителя В Q_B=10 л/c.

Диаметры и длины участков водопроводной системы: d₁=150 мм, l₁=600 м; d₂=125 мм, l₂=500 м. Трубы водопроводные нормальные. Местные потери напора принять равными 5 % от потерь по длине. Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.

Методические указания

11.70 Система водоснабжения, представленная в плане на рис. 5.28, имеет три потребителя – А, В и С. Определить расходы воды у потребителей (Q_A, Q_B, Q_C в л/c), если свободные (остаточные) напоры у потребителей h_А; h_B, h_С. Показание манометра, установленного после насоса, р_ман. Потребители расположены на одном горизонте.

Диаметры участков сети: d₁=200 мм, d₂=150 мм, d₃=125 мм, длины участков соответственно равны l₁, l₂, l₃. Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь по длине. Построить в аксонометрии пьезометрическую линию.

Таблица 1 – Исходные данные

Ответ: Q_A = 9,0 л/c; Q_В = 19,0 л/c; Q_С = 12,0 л/c.

Варианты задачи: б, в.

Учебник: Часс С. И. Гидравлика. Гидромеханика. Сборник задач и контрольных заданий. УГГУ Екатеринбург 2009.pdf