11 Расчет сложных трубопроводов

11.81 Вода с расходом Q1=Q подается по трубопроводу 1, в котором установлен кран с коэффициентом сопротивления ζкр=5. В точке М трубопровод 1 разветвляется на два трубопровода 2 и 3, у которых длины l2 и l3, а диаметры всех трубопроводов одинаковы и равны d. Определить расходы Q2 и Q3 в трубопроводах 2 и 3, а также давление в точке К рК, если давление в конечных сечениях трубопроводов 2 и 3 атмосферное и центры тяжести этих сечений так же как и точки К и М располагаются в одной горизонтальной плоскости. При решении учесть потери в кране и потери на трение в трубопроводах 2 и 3. Другими потерями, в том числе и потерями на трение в трубопроводе 1 пренебречь. Режим течения считать турбулентным, принять коэффициент λ=0,025. (Величины Q, l2, l3 и d взять из таблицы 4).Вода с расходом Q1=Q подается по трубопроводу 1, в котором установлен кран с коэффициентом сопротивления ζкр=5. В точке М трубопровод 1 разветвляется на два трубопровода 2 и 3, у которых длины l2 и l3, а диаметры всех трубопроводов одинаковы и равны d. Определить расходы Q2 и Q3 в трубопроводах 2 и 3, а также давление в точке К рК, если давление в конечных сечениях трубопроводов 2 и 3 атмосферное и центры тяжести этих сечений так же как и точки К и М располагаются в одной горизонтальной плоскости. При решении учесть потери в кране и потери на трение в трубопроводах 2 и 3. Другими потерями, в том числе и потерями на трение в трубопроводе 1 пренебречь. Режим течения считать турбулентным, принять коэффициент λ=0,025.

Таблица 4 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
d, мм l2, м l3, м Q, л/c
А 10 6,0 5,0 0,30
В корзину – 160 RUB

Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

11.82 Из большого открытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных труб, жидкость Ж при температуре 20ºС течет в резервуар Б. Разность уровней жидкостей в резервуарах  равна Н. Длина труб l и l2, а их диаметры d и d2, эквивалентная шероховатость труб Δэ=0,6 мм.

Определить расход Q  жидкости, протекающей по трубопроводу. В расчетах принять, что местные потери напора составляют  от потерь по длине. Задачу рекомендуется решить графоаналитическим методом.Из большого открытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости, по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных труб, жидкость Ж при температуре 20ºС течет в резервуар Б. Разность уровней жидкостей в резервуарах  равна Н. Длина труб l и l2, а их диаметры d и d2, эквивалентная шероховатость труб Δэ=0,6 мм. Определить расход Q  жидкости, протекающей по трубопроводу. В расчетах принять, что местные потери напора составляют  от потерь по длине. Задачу рекомендуется решить графоаналитическим методом.

Таблица 2

Вариант 1
Жидкость Н, м l, м l2, м d, мм d2, мм
Глицерин 6,00 6,80 6,20 70 50
В корзину – 250 RUB

Варианты задачи: 0.

11.83 В трубопроводе с параллельными линиями, длина которых l1 = 400 м,      l2 = 500 м, l3 = 200 м, lВС = 500 м; диаметры D1 = 250 мм, D2 = 200 мм, D3 = 200 мм, DВС = 350 мм; (на участках 1 и 2 трубы стальные, а на участках 3 и ВС – асбестоцементные); пьезометрический напор в точке С НС = 10 м, определить расходы на участках 1, 2 и ВС и пьезометрический напор в точке А, если расход в третьей ветви Q3 = 20 л/c (рис. 31).В трубопроводе с параллельными линиями, длина которых l1 = 400 м,      l2 = 500 м, l3 = 200 м, lВС = 500 м; диаметры D1 = 250 мм, D2 = 200 мм, D3 = 200 мм, DВС = 350 мм; (на участках 1 и 2 трубы стальные, а на участках 3 и ВС – асбестоцементные); пьезометрический напор в точке С НС = 10 м, определить расходы на участках 1, 2 и ВС и пьезометрический напор в точке А, если расход в третьей ветви Q3 = 20 л/c (рис. 31).

В корзину – 160 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

11.84 Из нефтехранилища А нефть подается в накопительный резервуар, где поддерживается постоянный уровень. Из резервуара-накопителя нефть поступает в приемный резервуар под напором Н = 1,3 м при помощи сифонного нефтепровода диаметром d = 0,2 м под углами α = 45º и β = 90º. От хранилища А по чугунному трубопроводу нефть подводится к двум параллельным ветвям каждая длиной L = 400 м и диаметром d/2 с объемным расходом Q1 = 0,2 м³/c. Система последовательно соединенных трубопроводов состоит из двух участков каждый длиной L, диаметрами d, d/2 с объемным расходом Q2 = 0,2 м³/c. Третий участок, кроме транзитного объемного расхода Q1, имеет равномерно распределенный путевой объемный расход q = 0,035 л/c. От приемного резервуара отходит чугунный трубопровод диаметром d, толщиной стенок е = 5 мм и объемным расходом Q = 0,035 м³/c, заканчивающийся задвижкой.

Определить:

1. Объемный расход в сифоне.

2. Повышение давления Δр в чугунном трубопроводе при внезапном закрытии задвижки.

3. Потери напора по длине нефтепровода на участках последовательного соединения.

4. Распределение расхода нефти на параллельных участках нефтепровода.Из нефтехранилища А нефть подается в накопительный резервуар, где поддерживается постоянный уровень. Из резервуара-накопителя нефть поступает в приемный резервуар под напором Н = 1,3 м при помощи сифонного нефтепровода диаметром d = 0,2 м под углами α = 45º и β = 90º. От хранилища А по чугунному трубопроводу нефть подводится к двум параллельным ветвям каждая длиной L = 400 м и диаметром d/2 с объемным расходом Q1 = 0,2 м³/c. Система последовательно соединенных трубопроводов состоит из двух участков каждый длиной L, диаметрами d, d/2 с объемным расходом Q2 = 0,2 м³/c. Третий участок, кроме транзитного объемного расхода Q1, имеет равномерно распределенный путевой объемный расход q = 0,035 л/c. От приемного резервуара отходит чугунный трубопровод диаметром d, толщиной стенок е = 5 мм и объемным расходом Q = 0,035 м³/c, заканчивающийся задвижкой. Определить: 1. Объемный расход в сифоне. 2. Повышение давления Δр в чугунном трубопроводе при внезапном закрытии задвижки. 3. Потери напора по длине нефтепровода на участках последовательного соединения. 4. Распределение расхода нефти на параллельных участках нефтепровода.

В корзину – 350 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ

11.85 Из водонапорного бака А с избыточным давлением на поверхности рман = 19,6 кПа по трем последовательно соединенным трубам вода подается потребителям В, С и D с одинаковыми расходами: QB = QC = QD = Q. У потребителя D – выход воды в атмосферу. Определить расход воды на каждом участке трубы, диаметры и длины участков соответственно: d1 = 200 мм, l1 = 600 м; d2 = 150 мм, l2 = 500 м; d3 = 125 мм, l3 = 400 м. Действующий напор Н = 15 м считать постоянным. Трубы водопроводные нормальные. Местные потери принять равными 10% от потерь по длине. Построить пьезометрическую линию (рис. 6.35).Из водонапорного бака А с избыточным давлением на поверхности рман = 19,6 кПа по трем последовательно соединенным трубам вода подается потребителям В, С и D с одинаковыми расходами: QB = QC = QD = Q. У потребителя D – выход воды в атмосферу. Определить расход воды на каждом участке трубы, диаметры и длины участков соответственно: d1 = 200 мм, l1 = 600 м; d2 = 150 мм, l2 = 500 м; d3 = 125 мм, l3 = 400 м. Действующий напор Н = 15 м считать постоянным. Трубы водопроводные нормальные. Местные потери принять равными 10% от потерь по длине. Построить пьезометрическую линию (рис. 6.35).

Ответ: Q1 = 32,4 л/c, Q2 = 21,6 л/c, Q3 = 10,8 л/c,.

В корзину – 250 RUB

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

ВУЗ: УГГУ

11.86 Из водонапорного бака А вода по системе труб поступает потребителю D. Отметка горизонта воды в баке постоянная, равная 18,0 м. На участке ВС трубы закольцованы (рис. 5.13).

Диаметры и длины участков сети: d1 = 150 мм, l1= 400 м; d2 = 125 мм, l2 = 450 м; d3 = 200 мм, l3 = 500 м. Трубы водопроводные нормальные. Расход воды на втором участке Q2 = 13,0 л/с.

Определить расход воды на третьем участке (Q3 = QD) и остаточный напор у потребителя D (hостD). Потери напора на участке АВ не учитывать. Местные потери напора принять равными 5 % от потерь по длине.

Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.Из водонапорного бака А вода по системе труб поступает потребителю D. Отметка горизонта воды в баке постоянная, равная 18,0 м. На участке ВС трубы закольцованы (рис. 5.13). Диаметры и длины участков сети: d1 = 150 мм, l1= 400 м; d2 = 125 мм, l2 = 450 м; d3 = 200 мм, l3 = 500 м. Трубы водопроводные нормальные. Расход воды на втором участке Q2 = 13,0 л/с. Определить расход воды на третьем участке (Q3 = QD) и остаточный напор у потребителя D (hостD). Потери напора на участке АВ не учитывать. Местные потери напора принять равными 5 % от потерь по длине. Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.

Ответ: Q3 = QD = 35,0 л/c, hостD = 7,4 м.

В корзину – 200 RUB

Учебник: Часс С. И. Гидромеханика: сборник задач. УГГУ  2010.pdf

ВУЗ: УГГУ

11.87 От водонапорной башни А по системе трубопроводов вода подается потребителю В с расходом QВ, а также производится равномерная раздача воды с путевым расходом Qпут на участке CD с поступлением воды в напорный бак D (рис. 5.35). На участке ВС водопроводные трубы закольцованы. Принять диаметры участков труб: d2 = 125 мм; d3 = 150 мм; d4 = 200 мм; длины участков: l1, l2, l3, l4.

Рассчитать диаметр трубы на первом участке d1 при условии, что эксплуатационная скорость не должна превышать 1,2 м/c (υэкс ≤ 1,2 м/c).

Определить отметку горизонта воды в баке D.

Считать трубы водопроводные в нормальных условиях. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 15% от потерь по длине.

Построить пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.От водонапорной башни А по системе трубопроводов вода подается потребителю В с расходом QВ, а также производится равномерная раздача воды с путевым расходом Qпут на участке CD с поступлением воды в напорный бак D (рис. 5.35). На участке ВС водопроводные трубы закольцованы. Принять диаметры участков труб: d2 = 125 мм; d3 = 150 мм; d4 = 200 мм; длины участков: l1, l2, l3, l4. Рассчитать диаметр трубы на первом участке d1 при условии, что эксплуатационная скорость не должна превышать 1,2 м/c (υэкс ≤ 1,2 м/c). Определить отметку горизонта воды в баке D. Считать трубы водопроводные в нормальных условиях. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 15% от потерь по длине. Построить пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант QB, л/c Qпут, л/c l1, м l2, м l3, м l4, м
а 20,0 30,0 600 400 450 700
В корзину – 250 RUB

Варианты задачи: б, в.

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

ВУЗ: УГГУ

11.88 Определить давление рм1 на поверхности жидкости в закрытом резервуаре, из которого жидкость по системе с кольцевым соединением груб поступает в другой резервуар с давлением на поверхности рм2=50 кПа (рис. 35). Общий расход жидкости в системе Q=0,06 м³/с. Трубы водопроводные, нормальные. Диаметры труб: d1=0,25 м, d2=0,15 м, d3=0,1 м, d4=0,2 м. Длины труб: l1=400 м, l2=320 м, l3=300 м, l4=500 м. Разность уровней жидкости в резервуарах Н=4 м. Местные потери принять равными 10% от потерь по длине.Определить давление рм1 на поверхности жидкости в закрытом резервуаре, из которого жидкость по системе с кольцевым соединением груб поступает в другой резервуар с давлением на поверхности рм2=50 кПа (рис. 35). Общий расход жидкости в системе Q=0,06 м³/с. Трубы водопроводные, нормальные. Диаметры труб: d1=0,25 м, d2=0,15 м, d3=0,1 м, d4=0,2 м. Длины труб: l1=400 м, l2=320 м, l3=300 м, l4=500 м. Разность уровней жидкости в резервуарах Н=4 м. Местные потери принять равными 10% от потерь по длине.

В корзину – 280 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

11.89 Два потребителя – В и С – с расходами: QB и QC – питаются от насосной установки. Отметки, на которые надо поднять воду у потребителей: hВ=12,0 м; hС=10,0 м (рис. 5.32). Диаметры трубопроводов на втором и третьем участках: d2=150 мм, d3=125 мм.

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 (υэкс≤1,2 м/с).

Рассчитать показание манометра (рман), установленного после насоса. Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь по длине.Два потребителя – В и С – с расходами: QB и QC – питаются от насосной установки. Отметки, на которые надо поднять воду у потребителей: hВ=12,0 м; hС=10,0 м (рис. 5.32). Диаметры трубопроводов на втором и третьем участках: d2=150 мм, d3=125 мм. 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 (υэкс≤1,2 м/с). Рассчитать показание манометра (рман), установленного после насоса. Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь по длине.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант QB, л/c QС, л/c l1, м l2, м l3, м
а 20,0 15,0 600 500 400
В корзину – 180 RUB

Варианты задачи: б, в.

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

ВУЗ: УГГУ

11.90 Трубопровод имеет параллельное ответвление (рис. 32). Длины участков трубопровода l1 = 200 м, l2 = 200 м, l3 = 150 м, l4 = 300 м; диаметры участков d1 = d4 = 300 мм, d2 = 250 мм, d3 = 200 мм. Определить давление, создаваемое насосом для подачи по трубопроводу воды с расходом Q = 75 л/c при отметке оси насоса zнас = 5 м и напоре в конце трубопровода Нк = 20 м, если трубы стальные.Трубопровод имеет параллельное ответвление (рис. 32). Длины участков трубопровода l1 = 200 м, l2 = 200 м, l3 = 150 м, l4 = 300 м; диаметры участков d1 = d4 = 300 мм, d2 = 250 мм, d3 = 200 мм. Определить давление, создаваемое насосом для подачи по трубопроводу воды с расходом Q = 75 л/c при отметке оси насоса zнас = 5 м и напоре в конце трубопровода Нк = 20 м, если трубы стальные.

В корзину – 160 RUB

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ