9 Гидравлические сопротивления
9.1 Для ограничения расхода воды в водопроводной линии устанавливается дроссельная диафрагма. Избыточное давление в трубе до и после диафрагмы постоянно и равно соответственно p1=63,8 кПа и р2=20,6 кПа. Диаметр трубы D=0,076 м. Определить необходимый диаметр отверстия диафрагмы d с таким расчетом, чтобы расход в линии был равен Q=5,83·10-3 м³/с.
9.2 Жидкость Ж подается в открытый верхний бак по вертикальной трубе длиной l и диаметром d за счет давления воздуха в нижнем резервуаре (рис.8). Определить давление p воздуха, при котором расход будет равен Q. Принять коэффициенты сопротивления: вентиля ξв=8,0; входа в трубу ξвх=0,5; выхода в бак ξвых=1,0. Эквивалентная шероховатость стенок трубы кэ=0,2 мм.
Таблица 2 – Числовые значения величин
| Предпоследняя цифра шифра | Жидкость | Q, л/с | l, м | d, мм |
| 1 | Вода | 4 | 6 | 50 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf
Все задачи из: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990
9.3 Из бака A, в котором поддерживается постоянный уровень, вода протекает по цилиндрическому насадку диаметром d в бак B, из которого сливается в атмосферу по короткой трубе диаметром D, снабженной краном (рис.13). Определить наибольшее значение коэффициента сопротивления крана ξ, при котором истечение из насадка будет осуществляться в атмосферу. Потери на трение в трубе не учитывать.
Таблица 2 — Числовые значения величин
| Предпоследняя цифра шифра | d, мм | D, мм | h, см | Н, см |
| 1 | 15 | 19 | 35 | 98 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf
Все задачи из: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990
9.4 Определить потерю напора hтр в трубопроводе диаметром d1=0,257 м, длиной l=1000 м при эквивалентной шероховатости кэкв=0,15 мм, если весовой расход нефти, перекачиваемой по трубопроводу G=545 H/c, плотность нефти ρ=880 кг/м³ и вязкость v=0,276·10-4 м²/с. Обосновать выбор расчетной формулы.
9.5 Определить потери давления Δр в водяном тракте водонагревателя, состоящего из шестипетлевого стального трубчатого змеевика (рис. 6.9). Диаметр труб d = 0,075 м, длина прямого участка l = 3 м, петли соединяются круговыми коленами, имеющими радиус R = 0,1 м. Расход воды Q = 0,01 м³/с, температура 90ºС.
Ответ: Δр = 9,46 кПа.
9.6 Теплообменник состоит из 40 стальных трубок диаметром d1/d2 = 36/38 мм и длиной 80 см. В трубах движутся дымовые газы в количестве 1196 кг/ч, средняя температура газов 400°С. Физические свойства газов: νг = 60,38·10–6 м²/с, ρг = 0,525 кг/м³. Определить гидравлическое сопротивление трубок теплообменника, считая их гидравлически гладкими.
Все задачи из: Орлова Е.Г. Гидромеханика ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова 2017
9.7 Вычислить эквивалентную длину местного сопротивления в стальной трубе, бывшей в употреблении, если коэффициент местного сопротивления в формуле Вейсбаха равен ξ=1,65, диаметр трубы d=0,05 м, средняя скорость движения воды в ней V=1 м/c, температура воды t=10 ºС.
9.8 По горизонтальному трубопроводу, на котором установлено сопло (рис. 9.18), движется вода с расходом Q = 1,8 л/с. Диаметр трубопровода D = 50 мм, сопла d = 30 мм. Определить показания ртутного дифференциального манометра, если коэффициент сопротивления сопла ζ = 0,15. Сжатие струи на выходе из сопла отсутствует.
9.9 Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость kэ=0,1 мм), состоящему из труб различного диаметра d и различной длины l, вытекает в атмосферу вода, расход которой Q, температура t, ºC (рис.1).
Требуется:
1. Определить скорости движения воды и потери напора (по длине и местные) на каждом участке трубопровода.
2 Установить величину напора H в резервуаре.
3. Построить напорную и пьезометрическую линии на всех участках трубопровода.
Таблица 1 — Исходные данные
| Вариант 0 | |||||||
| Q, л/c | d1, мм | d2, мм | d3, мм | l1, м | l2, м | l3, м | t, ºC |
| 0,5 | 20 | 15 | 20 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 10 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
Все задачи из: Елманова В.И. Гидравлика РГОТУПС 2004
9.10 В закрытом резервуаре поддерживается при постоянном уровне постоянное избыточное давление р0и = 0,5·105 Па, под воздействием которого вода при температуре t = 50°С поступает по трубе диаметром d = 50 мм на высоту h = 3,0 м (рис. 8.19). Потери напора в трубе hw = 1,5 м. Определить расход воды в трубе, если на выходе из трубы давление атмосферное. Изменением плотности воды при изменении давления пренебречь.
