Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012
10.128 Из закрытого резервуара А, на свободной поверхности которого действует избыточное давление рм, вода нагнетается по вертикальному трубопроводу постоянного сечения диаметром d и длиной l в резервуар В.
Определить:
- Скорость, с которой вода движется по нагнетательному трубопроводу, если заданы коэффициенты местных сопротивлений: входа в трубу ζвх, вентиля ζвент и колена с закруглением ζкол.
- Расход воды в трубопроводе Q.
Задачу решить методом последовательного приближения, задавшись ориентировочно значением скорости движения υ = 5…8 м/с. Абсолютную шероховатость стенок трубопровода принять равной Δ = 0,6 мм. Исходные данные к задаче приведены в табл. 61.
Таблица 61
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| Н | м | 4,2 |
| рм | кПа | 250 |
| l | м | 6 |
| d | мм | 80 |
| t | ºС | 10 |
| ζкол | 0,4 | |
| ζвх | 0,14 | |
| ζвент | 3,5 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
10.247 Для автоматической перекачки воды из верхнего водоема в нижний установлена сифонная труба длиной l и диаметром d. Определить расход и вакуум в сечении а—а, если разность уровней верхнего и нижнего водоема H. Длина сифона до сечения а—а равна l1. Горизонтальный участок сифона расположен над уровнем воды верхнего водоема на высоте h. Коэффициент трения определить по зависимости квадратичной области турбулентного режима, приняв абсолютную шероховатость стенок Δ. Коэффициенты местных сопротивлений и исходные данные к задаче приведены в табл. 62.
Рисунок 3.13
Таблица 62
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| Н | м | 2,0 |
| l | м | 30 |
| d | мм | 200 |
| l1 | м | 20 |
| h | м | 1,0 |
| Δ | мм | 0,2 |
| ζсетка | 5 | |
| ζпов | 0,37 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
10.167 Вода из резервуара по короткому трубопроводу вытекает в атмосферу через сопло. Диаметр сопла dc = 0,5d. Температура воды tºC. Истечение происходит при постоянном напоре над центром тяжести потока Н.
Определить:
- Скорость истечения из сопла υ, если заданы коэффициенты местных сопротивлений ζвх и ζкр;
- Расход в трубопроводе .
Задачу решить методом последовательного приближения, для чего следует задаться ориентировочным значением скорости в трубопроводе υ = 1…2 м/с. Коэффициент сопротивления сопла принять соизмеримым с коэффициентом внезапного сужения потока.
Исходные данные к задаче приведены в табл. 63.
Таблица 63
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| Н | м | 4 |
| l | м | 10 |
| d | мм | 100 |
| Δ | мм | 0,1 |
| t | ºС | 18 |
| ζвх | 0,42 | |
| ζкр | 2,5 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
10.168 Из резервуара А, на свободной поверхности которого избыточное давление рм, вытекает вода по короткому трубопроводу и заполняет резервуар В водой. Определить время заполнения водой резервуара В объемом V и расход Q, если заданы размеры трубопровода l и d, а также коэффициенты местных сопротивлений ζвх и ζкол. Температура воды tºC. Задачу решить методом последовательного приближения, задавшись ориентировочно значением скорости движения воды в трубопроводе υ = 5…8 м/с при эквивалентной шероховатости его стенок Δ = 0,1мм. Исходные данные к задаче приведены в табл. 64.
Таблица 64
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| рм | кПа | 100 |
| Н | м | 4 |
| l | м | 10 |
| d | мм | 125 |
| V | м³ | 3 |
| t | ºС | 7 |
| ζвх | 0,6 | |
| ζкол | 0,2 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
10.190 Насос нагнетает воду с расходом Q. Длина всасывающей трубы l, диаметр трубы d. Определить предельную высоту всасывания h, если известны допустимая вакуумметрическая высота, а также коэффициенты местных сопротивлений (клапан с сеткой и плавный поворот). Труба стальная бесшовная после нескольких лет эксплуатации. Исходные данные к задаче приведены в табл. 65.
Таблица 65
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| Q | л/с | 1,5 |
| l | м | 12 |
| d | мм | 50 |
| ζсетка | 6 | |
| ζпов | 0,76 | |
| hдопвак | м | 4,5 |
| t | ºС | 8 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
10.211 Определить диаметр трубопровода, присоединенного к напорному резервуару. По трубе вода вытекает в атмосферу. Напор над центром тяжести потока поддерживается постоянным и равным Н. На трубопроводе имеются местные сопротивления ζвх и ζзадв. Построить пьезометрическую и напорную линии. Задачу решить методом последовательного приближения, задавшись ориентировочно значением диаметра трубопровода в диапазоне 40…55 мм. Исходные данные к задаче приведены в табл. 66.
Таблица 66
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| Н | м | 3 |
| l | м | 15 |
| Q | л/с | 2,5 |
| ζвх | 0,55 | |
| ζзадв | 6 | |
| λ | 0,017 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
10.77 В баке А жидкость подогревается до определенной температуры tºC и самотеком по трубопроводу длиной l попадает в кормоцех. Напор в баке равен Н. Каким должен быть диаметр трубопровода, чтобы обеспечивать расход при манометрическом давлении в конце трубопровода не ниже рм? Построить пьезометрическую и напорную линии. Задачу решить методом последовательного приближения, задавшись ориентировочно значением диаметра трубопровода в диапазоне 35…55 мм. Коэффициент λ находить из формулы Пуазейля при Rе < 2300 и формулы Блазиуса при Rе > 2300. Исходные данные к задаче приведены в табл. 67.
Таблица 67
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значение для вариантов |
| 1 | ||
| Н | м | 6,2 |
| l | м | 34 |
| рм | кПа | 23 |
| Q | л/с | 2,1 |
| ρ | кг/м³ | 885 |
| ν | см²/с | 0,048 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
10.47 Какое давление р1 должен развивать бензонасос, подающий бензин в поплавковую камеру, вход в которую перекрыт иглой, открывающейся при заданном избыточном давлении под иглой рм. Высота дна камеры над осью насоса Z. Значение длины l и диаметра нагнетательной линии d, расход бензина Q и давление рм принять по данным, приведенным в табл. 68. Абсолютная шероховатость стенок нагнетательной трубы Δ = 0,015 мм.
Таблица 68
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| l | м | 4 |
| d | мм | 3 |
| Q | л/c | 8 |
| рм | кПа | 49,1 |
| ρ | кг/м³ | 710 |
| ν | см²/с | 0,0055 |
| z | м | 0,5 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
10.253 По новому стальному бесшовному трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных труб, вода выливается в атмосферу из резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень H и манометрическое давление рм. Определить величину манометрического давления рм для обеспечения расхода Q при следующих данных: диаметры труб d1, d2; длины l1 и l2, температура воды t, угол открытия крана равен θ. Значение ζкр см. в Приложении 6. Исходные данные к задаче приведены в табл. 69.
Таблица 69
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| Н | м | 5,4 |
| Q | л/с | 7 |
| l1 | м | 25 |
| l2 | м | 34 |
| d1 | мм | 75 |
| d2 | мм | 50 |
| t | ºС | 20 |
| θ | º | 20 |
ВУЗ: ПГАТУ
11.144 Из резервуара А, на свободной поверхности которого избыточное давление рм, вытекает вода в резервуар В по трубопроводу переменного сечения, состоящему из двух участков длинами l1, l2 и диаметрами d1 и d2 соответственно. Свободная поверхность резервуара В расположена ниже центра тяжести потока на высоту Н.
Определить:
- Скорость движения воды на обоих участках трубопровода и режимы течения, если заданы коэффициенты гидравлического трения λ1 и λ2, а также коэффициенты местных сопротивлений ζвх, ζкр и ζкол.
- Расход воды Q. Исходные данные к задаче приведены в табл. 70.
Таблица 70
| Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
| 1 | ||
| Н1 | м | 6 |
| Н | м | 4 |
| рм | кПа | 200 |
| l1 | м | 8 |
| l2 | м | 15 |
| d1 | мм | 150 |
| d2 | мм | 80 |
| λ1 | 0,025 | |
| λ2 | 0,04 | |
| ζвх | 0,45 | |
| ζкол | 0,4 | |
| ζкр | 5 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
