Бебенина Т.П. Гидромеханика 2019
10.135 Бензин из бензохранилища с помощью насоса подается в закрытый бензобак на высоту Н=4,2 м. Показание манометра, установленного после насоса, рман=0,31 ат (рис. 4.17).
Определить показание мановакуумметра (рм.в. в ат), измеряющего давление на поверхности бензина в бензобаке, если расход бензина Q=2,5 л/c. Транспортирование бензина производится по новой стальной трубе диаметром d=50 мм, длиной l=30,0 м, с абсолютной шероховатостью Δ=0,06 мм. На трубе установлен пробковый кран с углом закрытия α=30º. Учесть потери напора в трех коленах и на выходе из трубы в бензобак.
Принять плотность бензина ρбенз=720 кг/м³; коэффициент кинематической вязкости бензина νбенз=0,65·10-6 м²/c.
10.150 Из закрытого резервуара с избыточным давлением на поверхности масла, соответствующим показанию манометра рман = 0,11 ат, трансформаторное масло подается в открытый отстойник по трубе диаметром d = 50 мм и длиной l = 60,0 м. На трубе установлен пробковый кран с углом закрытия α = 30º (рис. 4.22).
Определить, какой должна быть разность уровней масла в баке и отстойнике (Н) для обеспечения пропускной способности трубопровода Q = 2,5 л/c.
Принять плотность масла ρмасл = 884 кг/м³; коэффициент кинематической вязкости масла νмасл = 30·10-6 м²/c.
11.62 Из водонапорной башни А по трем последовательно соединенным трубам вода поступает в напорный бак D с отметкой горизонта воды 12,0 м. Расход воды в системе равен Q=18,4 л/c. Диаметры и длины участков трубопровода: d1=200 мм, l1=600 м; d2=150 мм, l2=500 м; d3=125 мм l3=400 м. Система работает при постоянном напоре (рис. 5.1).
Определить отметку горизонта воды в водонапорной башне (Нбашни), а также напоры в пунктах В (НВ) и С (НС). Построить пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.
Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь по длине.
11.73 Тупиковая система, представленная в плане, предназначена для снабжения водой четырех потребителей – А, В, С и D. Расходы потребителей: QA = 16 л/с; QB = 14 л/с; QC = 12 л/с; QD = 8 л/с (рис. 5.2).
Рассчитать диаметры труб на каждом участке при условии, что средняя скорость в трубах не должна превышать υср = 1,2 м/c. Определить высоту водонапорной башни Н, если остаточные напоры у потребителей должны быть не менее 10 м (hост ≥10 м.
Длины участков сети: l1 = 700 м; l2 = 400 м; l3 = 600 м; l4 = 350 м. Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь по длине. Построить в аксонометрии пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.
11.76 Система водоснабжения, представленная в плане на рис. 5.6, имеет три потребителя – А, В и С. Определить расходы воды у потребителей (QA, QB, QC в л/c), если свободные (или остаточные) напоры у потребителей: hА=20,0 м; hB=14,0 м; hС=15,0 м. Показание манометра, установленного после насоса, рман=2,7 ат. Потребители расположены на одном горизонте.
Диаметры и длины участков сети: d1=200 мм, l1=600 м; d2=150 мм, l2=500 м; d3=125 мм, l3=400 м. Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь по длине. Построить в аксонометрии пьезометрическую линию.
11.69 Водонапорная башня А с отметкой 22,0 м питает два потребителя – В и С – через систему двух последовательно соединенных труб. Пьезометрический напор в конце первого участка hp=15,0 м (рис. 5.7).
Определить расход воды на первом участке (Q1) и расход потребителя С (QC), а также отметку потребителя С. Принять расход потребителя В QB=10 л/c.
Диаметры и длины участков водопроводной системы: d1=150 мм, l1=600 м; d2=125 мм, l2=500 м. Трубы водопроводные нормальные. Местные потери напора принять равными 5 % от потерь по длине. Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.
11.96 Из водонапорного бака А с избыточным давлением на поверхности рман = 19,6 кПа по трем последовательно соединенным трубам вода подается потребителям В, С и D с одинаковыми расходами: QB = QC = QD = Q. У потребителя D – выход воды в атмосферу (рис. 5.9).
Определить расход воды на каждом участке трубы, диаметры и длины участков соответственно: d1 = 200 мм, l1 = 600 м; d2 = 150 мм, l2 = 500 м; d3 = 125 мм, l3 = 400 м.
Действующий напор Н = 15 м считать постоянным. Трубы водопроводные нормальные. Местные потери принять равными 10% от потерь по длине. Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.
11.66 Два потребителя – В и С – с расходами: QB=20 л/c и QC=15 л/c – питаются от насосной установки. Отметки, на которые надо поднять воду у потребителей: hВ=12,0 м; hС=10,0 м (рис. 5.10). Диаметры и длины трубопроводов: l1=600 м; d2=150 мм, l2=500 м; d3=125 мм, l3=400 м.
Определить расход воды на магистральном участке (Q1), рассчитать диаметр трубы первого участка (d1) при условии, что эксплуатационная скорость не должна превышать 1,2 м/c (υэкс≤1,2 м/с).
Рассчитать показание манометра (рман), установленного после насоса. Трубы водопроводные нормальные. Потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь по длине.
11.61 От насосной установки вода подается двум потребителям — А и В — с расходами QA=15,0 л/с и QB=20,0 л/c. У потребителя В вода подается на высоту 12,0 м (рис. 5.11).
Определить показание манометров после насоса (рман) и на середине второго участка (рман1). Диаметры и длины участков: d1=200 мм, l1=700 м; d2=150 мм, l2=600 м.
Трубы водопроводные нормальные. Местные потери принять равными 5% от потерь напора по длине. Построить пьезометрическую линию и эпюру потерь напора.
11.71 Из водонапорной башни А обеспечиваются водой три потребителя — в точках В, С и D. Пропускная способность первого участка Q1=30 л/c; расходы потребителей: QB=12 л/c; QC=10 л/c (рис. 5.14).
Определить расход потребителя D (QD, л/c), а также отметку горизонта воды в водонапорной башне, если остаточный напор у потребителя D (hост.D) должен быть не менее 10 м. Принять диаметры и длины участков труб: d1=200 мм, l1=600 м; d2=150 мм, l2=500 м; d3=125 мм, l3=400 м.
Трубы водопроводные нормальные, местные сопротивления составляют 10% от потерь по длине. Построить пьезометрическую линию, показать эпюру потерь напора.