11 Расчет сложных трубопроводов

11.81 Вода с расходом Q₁=Q подается по трубопроводу 1, в котором установлен кран с коэффициентом сопротивления ζ_кр=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 р_К, 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).

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

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

11.83 В трубопроводе с параллельными линиями, длина которых l₁ = 400 м,      l₂ = 500 м, l₃ = 200 м, l_ВС = 500 м; диаметры D₁ = 250 мм, D₂ = 200 мм, D₃ = 200 мм, D_ВС = 350 мм; (на участках 1 и 2 трубы стальные, а на участках 3 и ВС – асбестоцементные); пьезометрический напор в точке С Н_С = 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).

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.

Методические указания.pdf

ВУЗ: РГАЗУ

11.85 Из водонапорного бака А с избыточным давлением на поверхности р_ман = 19,6 кПа по трем последовательно соединенным трубам вода подается потребителям В, С и D с одинаковыми расходами: Q_B = Q_C = Q_D = 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.

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 = Q_D) и остаточный напор у потребителя D (h_остD). 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 = Q_D = 35,0 л/c, h_остD = 7,4 м.

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 Q_В, а также производится равномерная раздача воды с путевым расходом Q_пут 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 (υ_экс ≤ 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

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 р_м1 на поверхности жидкости в закрытом резервуаре, из которого жидкость по системе с кольцевым соединением груб поступает в другой резервуар с давлением на поверхности р_м2=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.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

11.89 Два потребителя – В и С – с расходами: Q_B и Q_C – питаются от насосной установки. Отметки, на которые надо поднять воду у потребителей: h_В=12,0 м; h_С=10,0 м (рис. 5.32). 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 (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.

Таблица 1 – Исходные данные

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 z_нас = 5 м и напоре в конце трубопровода Н_к = 20 м, если трубы стальные.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ