9 Гидравлические сопротивления
9.81 На участке горизонтального трубопровода диаметром D=100 мм, по которому движется вода с расходом Q=21 л/c, имеются счетчик расхода жидкости, 2 поворота трубы на 90° (ζпов=1,3) и задвижка. Степень закрытия задвижки a/D=0,25 (рис. 9.4). Определить, какой будет расход при том же перепаде давлений, если задвижку опустить до половины диаметра. Потерями напора по длине пренебречь.
9.82 По горизонтальному трубопроводу длиной l=50 м и диаметром d=150 мм движется нефть плотностью ρ=800 кг/м³. Кинематический коэффициент вязкости ν=0,15 см²/c, шероховатость стенок трубопровода Δ=0,15 мм. Определить расход нефти, если перепад давления в начале и конце участка трубопровода Δр=12 кПа. Местные потери напора не учитывать.
9.83 В водяном экономайзере парового котла, состоящем из 12 параллельно включенных пятипетлевых змеевиков, подогревается питательная вода в количестве m т/час от t1 ºC до t2 ºC. Определить гидравлическое сопротивление экономайзера, пренебрегая сопротивлением коллекторов, если диаметр труб d мм, шероховатость стенки 0,1 мм, длины прямых участков 2,0 м, а радиус закругления R=1,5d. Сечение коллектора по сравнению с сечением трубы считать бесконечно большим. Коэффициент трения определить по графику Мурина, а коэффициент сопротивления при повороте на 90° — в зависимости от отношения R/d.
| Вариант | m, т/час | d, мм | t1, ºC | t2, ºC |
| 1 | 90 | 50 | 70 | 130 |
9.84 По горизонтальному трубопроводу длиной l=800 м и диаметром d=150 мм движется нефть плотностью ρ=850 кг/м³ со скоростью υ=0,2 м/c. Определить, какая скорость нефти будет в трубопроводе, если длину трубопровода уменьшить в 10 раз, а перепад давления в начале и конце трубопровода оставить прежним. Кинематический коэффициент вязкости ν=0,25 см²/c, шероховатость стенок трубопровода Δ=0,2 мм. Местные потери напора не учитывать.
9.85 Определить шероховатость стенок тоннеля круглого поперечного сечения (рис. 11.2) для пропуска расхода Q=5,7 м³/c при следующих данных: радиус r=2,8 м, глубина наполнения h=224 см, уклон дна i=0,000068.
9.86 Насос подает воду в количестве Q на высоту h, общая длина нагнетательной трубы l, а диаметр трубы d. На трубе имеются два поворота на 90º угольником, скорость движения воды υ. Коэффициент трения по длине λ, коэффициент местного сопротивления ξ=1,1. Определить полный напор насоса Н и потребляемую мощность N, если КПД насоса 0,6.
Данные к задачам 41…50
| № задач | Q, л/c | h, м | l, м | d, мм | V, м/c | λ |
| 41 | 3,5 | 18 | 580 | 90 | 0,65 | 0,022 |
Номера задач: 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50.
Все задачи из: Лунев И.Н. Основы теплотехники и гидравлики Загорск 1985
9.87 Определить продолжительность фильтрования 10 дм³ жидкости через 1 м² фильтра, если при предварительном испытании фильтра с 1 м² было собрано фильтрата: 1 дм³ через 2,25 мин и 3 дм³ через 14,5 мин после начала фильтрования.
9.88 Определить перепад давления потока воды на входе и выходе из горизонтальной трубы диаметром 100х5 мм, длиной 20 м. Объёмный расход воды 1,5·10-3 м, температура воды 20 ºС.
9.89 Из напорного бака (рис. 9.13) по трубопроводу диаметром d=25 мм течет вода. Уровень воды в баке поддерживается постоянным и равен h=1,4 м. Определить, какое избыточное давление надо создать в резервуаре, чтобы скорость жидкости на выходе из трубопровода υ=4,7 м/c, если коэффициент местного сопротивления крана ζ=12. Потерями напора по длине пренебречь.
9.90 Горизонтальная труба (рис. 9.6) диаметром d=45 мм соединяет резервуары, в которых поддерживаются постоянные уровни Н1=1,3 м, Н2=0,7 м. Для регулирования расхода на трубопроводе установлен вентиль. Определить потерю напора на вентиле, если расход воды Q=30 м³/ч, а избыточное давление в напорном баке р0и=17 кПа.
Учебник: Суров Г.Я. Гидравлика в примерах и задачах Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет 2010.pdf
