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
11.165 Из большого открытого резервуара А, в котором поддерживается постоянный уровень воды, по трубопроводу, состоящему из двух последовательно соединенных труб, вода течет в резервуар В. Разность уровней в резервуарах равна Н.
Требуется:
- Определить расход воды в трубопроводе.
2.Построить пьезометрическую и напорную линии. Исходные данные к задаче приведены в табл. 75.
Таблица 75
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
Н | м | 6 |
l1 | м | 13 |
l2 | м | 7,2 |
d1 | мм | 50 |
d2 | мм | 40 |
λ1 | 0,021 | |
λ2 | 0,019 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
11.169 Сложный трубопровод с параллельным и последовательным соединением труб подключен к баку с водой и должен обеспечивать расходы Q2 и Q3 в узловых точках 2 и 3, а также избыточное давление рм на выходе (при полностью открытой задвижке). Определить, какой потребуется для этого уровень воды в баке H. Потери напора на местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь напора по длине. Исходные данные к задаче приведены в табл. 76.
Таблица 76
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
d1 | мм | 80 |
d2 | мм | 60 |
d3 | мм | 75 |
l1 | м | 80 |
l2 | м | 80 |
l3 | м | 100 |
Q2 | л/с | 5 |
Q3 | л/с | 5 |
z | м | 3 |
рм | МПа | 0,2 |
Виды труб | М3А |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.
ВУЗ: ПГАТУ
11.170 По условию предыдущей задачи требуется найти уровень H воды в баке при наличии избыточного давления р0 на его свободной поверхности. Потери напора на местных сопротивлениях принять равными 10 % от потерь напора по длине. Исходные данные к задаче приведены в табл. 77.
Таблица 77
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
d1 | мм | 100 |
d2 | мм | 125 |
d3 | мм | 125 |
l1 | м | 200 |
l2 | м | 230 |
l3 | м | 300 |
Q2 | л/с | 10 |
Q3 | л/с | 15 |
z | м | -4 |
р0 | МПа | 0,2 |
рм | МПа | 0,1 |
Виды труб | М2 |
ВУЗ: ПГАТУ
11.164 Определить потребный напор для трубопровода, питаемого от водонапорной башни при условии, что участки АВ и CD обеспечивают непрерывную раздачу воды по пути; в узловых точках В, С и D имеются сосредоточенные отборы Q1, Q2, Q3 соответственно и конец трубопровода расположен выше его начала на величину Δz. Исходные данные к задаче приведены в табл. 78.
Таблица 78
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
Q1 | л/c | 8 |
q1, 10-2 | л/с на 1 п.м. | 2,2 |
q2, 10-2 | л/с на 1 п.м. | 1,7 |
d1 | мм | 250 |
d2 | мм | 200 |
d3 | мм | 150 |
l1 | м | 800 |
Δz | м | 2 |
Виды труб | М2 |
ВУЗ: ПГАТУ
11.172 Определить расход в трубопроводе, состоящем из трех последовательно соединенных участков труб и построить пьезометрическую линию (рис. 4.18,а). Как изменится расход, если участки труб соединить параллельно (рис. 4.18,б)? Построить суммарные характеристики трубопроводов для обоих случаев. Исходные данные к задаче приведены в табл. 79.
Таблица 79
Исходные
данные |
Единицы
измерения |
Значения для вариантов |
1 | ||
Н | м | 2 |
l | м | 400 |
d1 | мм | 200 |
d2 | мм | 150 |
d3 | мм | 125 |
Виды труб | м | М4 |
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