9 Гидравлические сопротивления

9.31 Применяемые в водоснабжении и канализации трубы имеют минимальный диаметр d=12 мм, максимальный диаметр d=3500 мм. Расчетные скорости движения воды в них составляют υ=0,5…4 м/c. Определить минимальное и максимальное значения числа Рейнольдса и режим течения воды в этих трубопроводах.

ВУЗ: САФУ


9.32 Конденсатор паровой турбины, установленный на тепловой электростанции оборудован 8186 охлаждающими трубками d=0,025 м. В нормальных условиях работы через конденсатор в час проходит 13600 м³ циркуляционной воды с температурой 12,5…13 ºС. Будет ли при этом обеспечен турбулентный режим движения в трубках?

Ответ: режим движения воды в трубках турбулентный.


9.33 На участке горизонтального трубопровода диаметром D = 60 мм, по которому движется вода с расходом Q = 8,2 л/с, имеются 4 поворота трубы на угол 90° с угольниками и вентиль. Вентиль полностью открыт и имеет коэффициент сопротивления ζвент = 4,5. При некотором закрытии вентиля расход в трубопроводе уменьшился в два раза. Определить коэффициент сопротивления вентиля, если потери напора остались прежними. Потерями напора по длине пренебречь.

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


9.34 Определить напор, необходимый для пропуска расхода воды Q м³/c через трубопровод диаметром d=300 мм и длиной L м. Трубы стальные новые. Температура воды 20 ºС.

Данные для решения задачи выбрать из таблицы №1.3.

Таблица 1.3 – Исходные данные

Вариант Q, м3/c L, м
02 0,12 1000

9.35 Для сохранения неприкосновенного пожарного запаса воды в резервуаре всасывающая линия оборудована воздушной трубкой, верхний срез которой находится на уровне пожарного запаса в резервуаре. Предполагается, что при снижении уровня воды до пожарного запаса воздух, вследствие возникновении вакуума в сечении, к которому приварена трубка, проникает во всасывающий трубопровод насосов, произойдет срыв работы насоса и забор воды прекратится.

Определить, сохранится ли неприкосновенный запас воды, если уровень воды находится на высоте h выше оси всасывающей трубы. Диаметр трубы D, расход воды Q. Труба оборудована всасывающей сеткой с клапаном (ξ1=6,0) и имеет колено (ξ2=0,5).Для сохранения неприкосновенного пожарного запаса воды в резервуаре всасывающая линия оборудована воздушной трубкой, верхний срез которой находится на уровне пожарного запаса в резервуаре. Предполагается, что при снижении уровня воды до пожарного запаса воздух, вследствие возникновении вакуума в сечении, к которому приварена трубка, проникает во всасывающий трубопровод насосов, произойдет срыв работы насоса и забор воды прекратится. Определить, сохранится ли неприкосновенный запас воды, если уровень воды находится на высоте h выше оси всасывающей трубы. Диаметр трубы D, расход воды Q. Труба оборудована всасывающей сеткой с клапаном (ξ1=6,0) и имеет колено (ξ2=0,5).

Таблица 1 – Исходные данные к задаче 18 

Вариантh, мD, ммQ, л/c
54,025060


9.36 Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость Δэ=0,1 мм), состоящему из труб различного диаметра d и различной длины L, вытекает в атмосферу вода, расход которой Q, температура t (рис.2.1).

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 с соблюдением масштаба.Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость Δэ=0,1 мм), состоящему из труб различного диаметра d и различной длины L, вытекает в атмосферу вода, расход которой Q, температура t (рис.2.1). 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 с соблюдением масштаба.

Таблица 2.1 — Исходные данные

Вариант 6
Q, л/c L1, м L2, м L3, м d1, мм d2, мм d3, мм t, ºC
8,0 5,0 2,5 5,0 50 100 50 40

Варианты задачи: 7, 8.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ДВГУПС


9.37 Найти потери давления на трения, приходящиеся на 1 м бетонной трубы диаметром d=1 м, если по ней транспортируется воздух с расходом Q=20 м³/c, плотностью ρ=1,175 кг/м³ и кинематической вязкостью ν=15,7·10-6 м²/c.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


9.38 Определить диаметр d горизонтального стального трубопровода длиной l=20 м, необходимый для пропуска по нему воды в количестве Q, если располагаемый напор равен H. Эквивалентная шероховатость стенок трубы k=0,15 мм.

Указание. Для ряда значений d и заданного Q определяется ряд значений потребного напора Нп. Затем строится график Нп=f(d) и по заданному H определяется d.

Таблица 2 — Числовые значения величин

Предпоследняя цифра шифра Q, л/c Н, м
1 2,5 3,4

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf


9.39 Стальной новый трубопровод диаметром d, по которому будет транспортироваться вода, для определения величины сопротивлений продувается воздухом в аэродинамической лаборатории. Определите необходимую скорость воздуха при продувке, если скорость воды Vв, t0=20 ºC.

Таблица 2

Предпоследняя цифра шифра d, м V, м/c
1 0,1 1

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


9.40 Из бака с постоянным уровнем при показании манометра М = 175 кПа воды вытекает в атмосферу через сходящийся насадок диаметром d = 25 мм, присоединенный к вертикальной трубе диаметром D = 50 мм и длиной L = 3 м. Труба опущена под уровень на h = 0,5 м и снабжена прямоточным вентилем.

Определить теоретическую высоту z фонтана при полностью открытом вентиле (ζв = 0,6), принимая коэффициент сопротивления трения в трубе λ = 0,03, коэффициенты сопротивления входа в трубу ζвх = 0,5 и насадка ζн = 0,06. Сжатие струи на выходе из насадка отсутствует.

Построить график напоров по высоте трубы.Из бака с постоянным уровнем при показании манометра М = 175 кПа воды вытекает в атмосферу через сходящийся насадок диаметром d = 25 мм, присоединенный к вертикальной трубе диаметром D = 50 мм и длиной L = 3 м. Труба опущена под уровень на h = 0,5 м и снабжена прямоточным вентилем. Определить теоретическую высоту z фонтана при полностью открытом вентиле (ζв = 0,6), принимая коэффициент сопротивления трения в трубе λ = 0,03, коэффициенты сопротивления входа в трубу ζвх = 0,5 и насадка ζн = 0,06. Сжатие струи на выходе из насадка отсутствует. Построить график напоров по высоте трубы.

Ответ: z = 12,5 м.

Учебник: Сборник задач по машиностроительной гидравлике Под ред. Куколевского И.И Москва 2002.pdf