9 Гидравлические сопротивления
9.161 Из напорного бака по наклонному трубопроводу переменного сечения (рис. 9.5) движется жидкость с относительной плотностью δ = 0,85. Диаметры участков трубопровода d1 = 50 мм, d2 = 30 мм, а длины соответственно l1 = 80 м, l2 = 40 м. Начало трубопровода расположено выше его конца на z = 3,5 м. Для обоих участков трубопровода коэффициент гидравлического трения λ = 0,038. Какой уровень Н необходимо поддерживать в напорном баке, чтобы скорость движения жидкости на выходе из трубопровода была υ = 1,8 м/с? Местными потерями напора пренебречь.
9.162 По горизонтальному трубопроводу переменного сечения (рис. 9.15) движется жидкость относительной плотностью δ = 0,85 с расходом Q = 2,7 м³/ч. Диаметры участков трубопровода d = 25 мм, D = 35 мм. Определить местные потери напора, если разность уровней в пьезометрах h = 25 мм.
9.163 Горизонтальная труба (рис. 9.8) диаметром d = 4 см соединяет резервуары, в которых поддерживаются постоянные уровни Н1 = 4 м и Н2 = 1,5 м. На трубопроводе имеется вентиль. Определить потери напора на вентиле, если расход Q = 0,5 л/с. Потерями напора по длине пренебречь.
9.164 Поршень (рис. 9.16) диаметром D = 150 мм вытесняет жидкость плотностью ρ = 890 кг/м³ через трубопровод длиной l = 5 м, диаметром d = 10 мм. Определить скорость жидкости на выходе из трубопровода, если к поршню приложена сила F = 120 Н, а коэффициент гидравлического трения λ = 0,041. Местными потерями напора и трением поршня о стенки пренебречь.
9.165 Насос (рис. 9.12) подаёт воду в водонапорную башню по трубопроводу на высоту Н = 25 м. Показания манометра, установленного в начале участка трубопровода, рм = 3,2 бар. Вода движется по трубопроводу со скоростью υ = 1,8 м/с. Определить коэффициент гидравлического трения, если длина трубопровода l = 23 м, а диаметр d = 4 см. Местными потерями напора пренебречь.
9.166 По горизонтальному трубопроводу, на котором установлена диафрагма, движется жидкость плотностью ρ = 1100 кг/м³ (рис. 9.19). Диаметр трубопровода D = 100 мм, диафрагмы d = 50 мм. Определить расход жидкости, если показания ртутного дифференциального манометра h = 25 мм рт. ст. Сжатием струи на выходе из диафрагмы пренебречь.
9.167 По горизонтальному трубопроводу диаметром d = 75 мм и длиной l = 180 м движется жидкость, имеющая относительную плотность δ = 1,25 и динамический коэффициент вязкости μ = 0,0085 Па·с. Определить потери напора, если расход Q = 30 л/мин, а шероховатость стенок трубопровода Δ = 0,5 мм. На трубопроводе имеются 4 поворота на угол 90° с угольником, счетчик расхода жидкости и обыкновенный вентиль.
9.168 По горизонтальному трубопроводу переменного сечения движется нефть плотностью ρ = 800 кг/м³ с расходом Q = 0,015 м³/с. Трубопровод имеет внезапное сужение от диаметра d1 = 80 мм до диаметра d2 = 40 мм, угловой вентиль, поворот трубы на 90° с угольником. Определить, какое давление нужно создать в начале трубопровода для пропуска заданного расхода, если давление в конце трубопровода составляет р = 20 кПа. Потерями напора по длине пренебречь.
9.169 Найти потери напора по длине при движении воды с температурой t = 50°С в цельносварной стальной трубе, бывшей в употреблении, с внутренним диаметром d = 0,5 м. Расход воды Q = 0,60 м³/с. Длина трубы l = 500 м. Абсолютная эквивалентная шероховатость трубы Δ = 0,15 мм. Для решения задачи коэффициент гидравлического трения рассчитать по формуле
λ = 0,1168/Re + Δ/d
9.170 По трубопроводу длиной h км и диаметром D × d мм перекачивается бензол с расходом G т/час при средней температуре t ºС. Стенки трубопровода гладкие. Манометр, установленный в начале, показывает давление р ат. Определить показание манометра, установленного в конце трубопровода.
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 23 | ||
| D | мм | 320 |
| d | мм | 16 |
| t | ºС | 44 |
| G | т/час | 16,0 |
| h | м | 27 |
| р | ат | 27 |
