9 Гидравлические сопротивления

9.171 По трубе диаметром d = 1,5 см течет жидкость со скоростью U = 0,4 м/с. Принимая плотность жидкости равной ρ = 0,94·10³ кг/м³, а динамическую вязкость η = 0,05 Па·с определить число Рейнольдса Re, а затем коэффициент линейных потерь λтр, используя следующие формулы:

а) Re < 2300 – формулу Пуазейля λтр = 64/Re;

б) 2320 < Re < 4000 – формулу Френкеля λтр = 2,7/Re0,53;

в) 4000 < Re < 105 – формулу Блазиуса λтр = 0,3164/Re0,25 или Конакова λтр = 1/(1,8·lgRe – 1,5)2.


9.172 Определить потери напора на трение при движении воды по стальному трубопроводу длиной l = 150 м и диаметром d = 300 мм. Расход воды Q = 600 м³/час, вязкость γ = 1,31·10-6 м²/с; шероховатость внутренней поверхности трубопровода k = 0,3 мм.


9.173 По горизонтальному трубопроводу, на котором установлено сопло, движется жидкость плотностью ρ = 800 кг/м³ (рис. 9.18). Перепад давления перед соплом и на выходе из него составляет 20 кПа. Диаметр трубопровода D = 75 мм, сопла d = 50 мм. Определить расход жидкости, если коэффициент сопротивления сопла ζ = 0,12. Сжатие струи на выходе из сопла отсутствует.По горизонтальному трубопроводу, на котором установлено сопло, движется жидкость плотностью ρ = 800 кг/м³ (рис. 9.18). Перепад давления перед соплом и на выходе из него составляет 20 кПа. Диаметр трубопровода D = 75 мм, сопла d = 50 мм. Определить расход жидкости, если коэффициент сопротивления сопла ζ = 0,12. Сжатие струи на выходе из сопла отсутствует.

Учебник: Суров Г.Я. Гидравлика в примерах и задачах Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет 2010.pdf


9.174 Ответить на теоретические вопросы:

  1. Поясните понятия “свободная струя”, “незатопленная струя”, “затопленная струя”, “сплошная струя”, “раздробленная струя”. Причины распада сплошных струй и как обеспечить получение дальнобойных пожарных струй.
  2. Методика расчета огибающих кривых компактной и раздробленной части струи. Как зависит максимальная высота струи от давления перед насадкам и диаметра насадка? Способы получения распыленных струй.

Решить задачу:

Определить максимальную дальность боя и силу реакции струи, получаемой при помощи лафетного ствола. Угол наклона ствола 30º, диаметр насадка d, напор воды на выходе из насадка Н.

Во сколько раз измениться дальность боя струи и сила реакции струи если:

а) в два раза увеличить напор;

б) в два раза увеличить диаметр насадка.

Исходные данные к задаче

Таблица №11

Вариант Н, м d, мм
00 35 32

Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.

Методические указания.pdf


9.175 Потери напора при внезапном расширении потока в горизонтальном трубопроводе равны h = 0,1 м. Определить диаметр трубопровода d1 перед внезапным расширением, если расход Q = 8,9 л/c и диаметр трубы после расширения d2 = 110 мм.

Ответ: d1 = 0,07 м.


9.176 Определить среднюю скорость и расход жидкости в трубопроводе диаметром d = 150 мм, если потери напора на участке длиной L = 300 м составляют hд = 3 м. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,02.