Гладкова Е.В. Гидравлика РГАЗУ Балашиха 2017
2.337 Закрытый резервуар с морской водой снабжен открытым и закрытым пьезометрами. Определить приведенную пьезометрическую высоту hх поднятия воды в закрытом пьезометре (соответствующую абсолютному гидростатическому давлению в точке А), если показание открытого пьезометра h = 1,2 м при атмосферном давлении рат, а точка А расположена выше точки В на величину h2 = 0,5 м.
Ответ: hх = 10,8 м.
3.215 Для сброса излишков воды используется донный водовыпуск, прямоугольный затвор которого имеет размеры а = 1,5 м и b = 3 м, угол наклона α = 60º. Глубина воды от ее свободной поверхности до нижней кромки затвора – h1 = 12 м. Определить силу избыточного гидростатического давления жидкости на затвор водовыпуска.
Ответ: Р = 472,4 кН, hD = 10,762 м.
11.84 Из нефтехранилища А нефть подается в накопительный резервуар, где поддерживается постоянный уровень. Из резервуара-накопителя нефть поступает в приемный резервуар под напором Н = 1,3 м при помощи сифонного нефтепровода диаметром d = 0,2 м под углами α = 45º и β = 90º. От хранилища А по чугунному трубопроводу нефть подводится к двум параллельным ветвям каждая длиной L = 400 м и диаметром d/2 с объемным расходом Q1 = 0,2 м³/c. Система последовательно соединенных трубопроводов состоит из двух участков каждый длиной L, диаметрами d, d/2 с объемным расходом Q2 = 0,2 м³/c. Третий участок, кроме транзитного объемного расхода Q1, имеет равномерно распределенный путевой объемный расход q = 0,035 л/c. От приемного резервуара отходит чугунный трубопровод диаметром d, толщиной стенок е = 5 мм и объемным расходом Q = 0,035 м³/c, заканчивающийся задвижкой.
Определить:
1. Объемный расход в сифоне.
2. Повышение давления Δр в чугунном трубопроводе при внезапном закрытии задвижки.
3. Потери напора по длине нефтепровода на участках последовательного соединения.
4. Распределение расхода нефти на параллельных участках нефтепровода.
Ответ: 1) Qсиф = 18,8 л/c; 2) Δр = 0,91 МПа; 3) hl1 = 161 м, hl2 = 588 м, 4) Qпар1 = 107 л/c, Qпар2 = 107 л/c.
8.155 Вода при температуре t = 15 ºС из резервуара А подается в резервуар В по трубопроводу, состоящему из двух участков длиной l1 = 10 м и l2 = 12 м диаметром d1 = 0,02 м и d2 = 0,008 м. Коэффициент гидравлического трения λ2 = 0,03. Коэффициент потерь при входе в трубу ξвх = 0,5. С другой стороны на том же уровне к резервуару А подсоединен внешний цилиндрический насадок (насадок Вентури) диаметром dн = 0,01 м и длиной lн = 5 dн. Коэффициент скорости насадка φн = 0,82.
Определить:
1. Напор Н1, который нужно поддержать в баке А, чтобы наполнить бак В, объемом Wв = 18 м³ за 30 мин.
2. Скорость истечения воды через насадок в предположении, что в резервуаре А находится вода под напором Н1, определенным из предыдущего условия.
Ответ: Н1 = 1,132 м, υн = 3,9 м/c.
15.45 Для подкормки растений из резервуара А питательный раствор удельным весом γ = 9,81кН/м³ перекачивается в стеллаж В на высоту Нг = 17 м центробежным насосом с объемным расходом Q = 0,015 м³/c. В узле С часть раствора отводится по ответвлению в резервуар А, где перемешивается через перфорированный трубопровод. Трубопровод всасывания имеет длину lвс = 6 м диаметр dвс = 0,15 м. Нагнетательный трубопровод имеет длину до точки С — l = lвс, от т. С до стеллажа В и от т. С до резервуара А — lсв = lса = 2lвс, диаметр dн = 0,10 м. Коэффициент сопротивления трения в трубах λ = 0,025, суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающей линии ξвс = 4. Местными потерями в линиях нагнетания пренебречь.
1. Подобрать насос. Начертить рабочие характеристики Н = f(Q) и η = f(Q).
2. Определить рабочую точку при работе насоса на сеть.
3. Определить мощность насоса Nн.
4. Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды увеличить на 20%? Как (последовательно или параллельно) надо подключить второй насос с целью увеличения расхода при работе на один трубопровод?
Ответ: Нр = 17,9 м, Qр = 20 л/с, ηр = 78%, Nн = 5 кВт, Н2 = 25,8 м, Nн2 = 8,6 кВт.
