Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
11.67 Вода из напорного резервуара А подается в резервуар В по короткому трубопроводу переменного сечения. На свободной поверхности в обоих резервуарах действует избыточное давление рм1 и рм2 соответственно. Трубопровод состоит из двух участков, имеющих длины l1 и l2 и диаметры соответственно d1 и d2. Определить:
- Скорости движения воды на участках υ1 и υ2, если заданы значения коэффициентов гидравлического трения λ1 и λ2, а также коэффициента входа в трубу ζвх;
- Режим течения воды на участках при температуре воды 15ºС;
- Область гидравлического трения на участках, если абсолютная шероховатость на первом участке Δ1 = 0,3 мм, а на втором Δ2 = 0,2 мм;
- Расход воды Q. Исходные данные к задаче приведены в табл. 71.
Таблица 71
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
Н | м | 2,5 |
рм1 | кПа | 90 |
рм1 | кПа | 20 |
l1 | м | 5 |
l2 | м | 10 |
d1 | мм | 200 |
d2 | мм | 175 |
λ1 | 0,031 | |
λ2 | 0,021 | |
ζвх | 0,5 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
11.148 Из открытого резервуара при постоянном напоре Н вытекает вода по трубопроводу, состоящему из двух участков, которые имеют длины l1 и l2, диаметры d1 и d2 и коэффициенты гидравлического трения λ1 = 0,021; λ2 = 0,029 соответственно. Определить:
- Скорость истечения воды из трубопровода при условии, что на ее величину оказывают влияние трение по длине и местные сопротивления: вход в трубу ζвх, задвижка ζз и внезапное расширение потока ζвн.расш. (значения коэффициента ζвн.расш см. в Приложении 6)
- Расход воды в трубопроводе Q. Исходные данные к задаче приведены в табл. 72.
Таблица 72
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
Н | м | 2,5 |
l1 | м | 8 |
l2 | м | 10 |
d1 | мм | 50 |
d2 | мм | 75 |
ζвх | 0,5 | |
ζз | 2,5 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
11.151 К открытому резервуару А присоединен короткий стальной трубопровод, состоящий из двух участков длиной l1 и l2 и диаметрами d1 и d2 соответственно. Истечение по короткому трубопроводу происходит в атмосферу при постоянном напоре Н в бак В. Температура воды t = 5ºС. Определить:
- Напор Н, который необходимо поддерживать в резервуаре А, чтобы наполнить бак В объемом V за время t, если заданы коэффициенты гидравлического трения на участках λ1 и λ2, а также размеры этих участков;
- Режим течения воды на участках;
- Область гидравлического трения на участках, если эквивалентная шероховатость стенок трубопровода на обоих участках одинакова и составляет Δ = 0,08 мм. Величину ν для заданной температуры воды см. в Приложении 4.
Коэффициенты местных сопротивлений: вход в трубу ζ1, внезапное сужение потока ζ2, задвижки ζ3 см. в Приложении 6. Исходные данные к задаче приведены в табл. 73.
Таблица 73
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
V | м³ | 18 |
t | мин | 4,5 |
l1 | м | 8 |
l2 | м | 12 |
d1 | мм | 150 |
d2 | мм | 120 |
λ1 | 0,029 | |
λ2 | 0,017 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
11.152 Вода из напорного открытого резервуара А по короткому напорному трубопроводу подается в открытый резервуар В под уровень. Трубопровод состоит из двух участков, длины которых соответственно равны l1 и l2 и диаметры d1 и d2.
Определить:
- Расход воды, поступающий в резервуар В по трубопроводу с учетом потерь напора на трение и местные сопротивления: внезапное расширение потока и односторонней задвижки (ζвн.расш. и ζз. см. в Приложении 6).
- Режим течения воды на участках трубопровода при температуре воды t= 20ºC.
- Установить область гидравлического трения на участках, если высота выступов шероховатости составляет Δ = 0,1 мм. Исходные данные к задаче приведены в табл. 74.
Таблица 74
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
Н1 | м | 4 |
Н2 | м | 2 |
l1 | м | 8 |
l2 | м | 7,7 |
d1 | мм | 80 |
d2 | мм | 100 |
λ1 | 0,017 | |
λ2 | 0,03 | |
a/d | 0,6 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
10.284 Определить диаметр водовода, соединяющего водонапорную башню с фермой и построить пьезометрическую линию при следующих условиях: расход воды Q, отметка уровня воды в водонапорной башне НA, геометрическая высота расположения фермы Zф, свободный напор в конечном пункте водовода hСВ.
В случае расхождения между уточненным и заданным свободным напором более, чем на 15%, водовод следует разбить на два участка с разными диаметрами, соединенными последовательно. Исходные данные к задаче приведены в табл. 80.
Таблица 80
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
НА | м | 20 |
Zф | м | 1,5 |
hсв | м | 10 |
l | м | 900 |
Q,10-3 | м³/с | 10 |
hМ | % от hТР | 7 |
Виды труб | М4 |
ВУЗ: ПГАТУ
10.271 Вода из водонапорной башни подается по горизонтальному трубопроводу диаметром d на расстояние l.
Определить на какую высоту hcв в конце трубопровода будет подниматься вода при расходе Q, если местные потери составляют n % от потерь на трение. Построить кривую потребного напора. Исходные данные к задаче приведены в табл. 81.
Таблица 81
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
Q | л/с | 22,5 |
НБ | м | 30 |
d | мм | 150 |
l | м | 1000 |
n | % | 10 |
Виды труб | Нм3 |
ВУЗ: ПГАТУ
11.142 Вода подается по горизонтальному трубопроводу, состоящему из двух последовательных участков АВ и ВС с соответствующими диаметрами d и d/3. Сосредоточенный отбор воды в узловой точке С равен Q; свободный напор в конце трубопровода hСВ. Определить суммарные потери напора на трение в трубопроводе и пьезометрический напор в точке А. Исходные данные к задаче приведены в табл. 84.
Таблица 84
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
Q,10-3 | м³/с | 38 |
l | м | 200 |
d | мм | 300 |
q,10-2 | л/с на пог. м | 2 |
hСВ | м | 10 |
Виды труб | М4 |
ВУЗ: ПГАТУ
12.8 По трубопроводу, имеющему от напорного бассейна до затвора длину l, диаметр d и толщину δ, проходит вода в количестве Q. Начальное давление перед затвором р0. Какое будет полное давление р в трубопроводе в его конце при внезапном закрытии затвора и через какое время t это давление распространится до напорного бассейна? Исходные данные к задаче приведены в табл. 86.
Таблица 86
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
l | м | 960 |
d | мм | 350 |
δ | мм | 40 |
Q,10-3 | м³/с | 80 |
р0 | кПа | 196,2 |
Виды труб | Сталь углер. |
ВУЗ: ПГАТУ
12.32 Трубопровод, имеющий размеры: диаметр d, толщину стенок δ и длину l от напорного бака до задвижки, пропускает расход жидкости Q. Определить, в течение какого времени tзакр надо закрыть задвижку, чтобы максимальное повышение давления в трубопроводе было в 3 раза меньше, чем при мгновенном закрытии задвижки. Исходные данные к задаче приведены в табл. 87.
Таблица 87
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
d | мм | 300 |
δ | мм | 4 |
l | м | 510 |
Q, 10-3 | м³/с | 85 |
Виды труб | Сталь углер. | |
Вид жидкости | Вода |
ВУЗ: ПГАТУ
12.43 Определить ударное давление в трубопроводе с размерами: диаметр d, толщина стенок δ и длина l в случае мгновенного закрытии затвора, расположенного в конце трубопровода. Начальная скорость движения жидкости υ0, начальное давление р0. В течение какого времени tзакр следует закрыть затвор, чтобы повышение давления при ударе не превышало р1. Исходные данные к задаче приведены в табл. 88
Таблица 88
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
d | мм | 250 |
δ | мм | 10 |
l | м | 1680 |
υ0 | м/с | 0,95 |
р0 | МПа | 0,6 |
р1 | МПа | 0,8 |
Вид жидкости | Вода | |
Виды труб | Чугун белый |
ВУЗ: ПГАТУ