Метревели В. Н. Сборник задач по курсу гидравлики Москва 2008
10.186 Система из двух соединенных последовательно трубопроводов d1 = 100 мм и d2 = 200 мм, l1 = 200 м и l2 = 300 м соединяет резервуары А и В, имеющие свободные поверхности на уровнях Н1 = 100 м и Н2 = 200 м (рис. 5.16). Коэффициенты потерь на местные сопротивления: ξ1 = 0,5; ξ2 = 0,1; ξ3 = 0,6; коэффициент трения на линейные сопротивления для сформировавшегося турбулентного режима λ = 0,02 + 0,5/d. Определить расход жидкости между резервуарами.
Ответ: Q = 383 л/с.
7.197 Определить, на какую высоту поднимется вода в трубке, один конец которой присоединен к суженному сечению трубопровода, а другой конец опущен в воду (hвак). Расход воды в трубе Q=0,025 м³/с; избыточное давление р1=49 кПа; диаметры d1=100 мм и d2=50 мм. Потерями напора пренебречь (рис. 27).
Ответ: hвак=2,760 м.
7.32 Определить критическую скорость, отвечающую переходу от ламинарного режима к турбулентному в трубе диаметром d = 0,03 мм при движении воды, воздуха и глицерина при температуре 25ºС.
Ответ: для воды υкр = 0,07 м/с; для воздуха υкр = 1,25 м/с; для глицерина υкр = 31,7 м/с.
9.32 Конденсатор паровой турбины, установленный на тепловой электростанции оборудован 8186 охлаждающими трубками d=0,025 м. В нормальных условиях работы через конденсатор в час проходит 13600 м³ циркуляционной воды с температурой 12,5…13 ºС. Будет ли при этом обеспечен турбулентный режим движения в трубках?
Ответ: режим движения воды в трубках турбулентный.
7.221 Как изменится число Рейнольдса при изменении диаметра трубопровода от меньшего к большему и при сохранении постоянного расхода жидкости Q=const?
Ответ: число Рейнольдса уменьшится во столько раз, во сколько раз увеличится диаметр трубы.
7.222 По трубопроводу диаметром d=100 мм транспортируется нефть. Определить критическую скорость, соответствующую переходу ламинарного движения в турбулентное, и возможный режим движения нефти.
Ответ: υкр=0,16 м/c
7.217 Горизонтальный отстойник для осветления сточных вод представляет собой прямоугольный резервуар шириной b=6,0 м и глубиной h=2,5 м. Температура воды 20°С. Определить среднюю скорость и режим движения сточной жидкости, если ее расчетный расход Q=0,08 м³/с При какой скорости движения жидкости в отстойнике будет наблюдаться ламинарный режим движения жидкости?
Ответ: υ=5,3 мм/с, режим движения турбулентный, ламинарный режим движения жидкости будет наблюдаться при υ≤5,3 мм/с.
7.218 Определить скорость, соответствующую переходу ламинарного режима движения жидкости в турбулентный, если диаметр трубопровода d=100 мм, кинематический коэффициент вязкости жидкости ν=1,01∙10-6 м²/с.
Ответ: υкр=0,0234 м/с.
7.243 Трубопровод d = 100 мм, транспортирует нефть плотностью ρ = 920 кг/м³ и коэффициентом кинематической вязкости ν = 1,3∙10-4 м²/с. Определить расход нефти, соответствующий переходу ламинарного режима в турбулентный.
Ответ: Qкр = 23,7 л/с, Mкр = 21,804 кг/c, Gкр = 214 Н/c.
9.23 Вода течет по горизонтальной трубе, внезапно расширяющейся с d1 = 0,1 м до d2 = 0,15 м. Расход воды Q = 0,03 м³/с. Определить: а) потери напора при внезапном расширении трубы; б) разность давлений в узком и широком сечениях трубы; в) потери напора и разность давлений при изменении движения (из широкой трубы в узкую); г) разность давлений при постепенном расширении трубы (считая потери напора пренебрежимо малыми).
Ответ: а) hвн.р = 0,23 м; б) р1 – р2 = 3,59 кПа; в) hвн.с = 0,22 м, р2 – р1 = 8,0 кПа; в) р2 – р1 = 5,84 кПа.
