Сабашвили Р.Г. Гидравлика и гидромеханизация сельскохозяйственных процессов 1989
8.195 Из резервуара А, заполненного водой на высоту Н = 1,5 м, и находящегося под манометрическим давлением рм = 150 кПа, вода подается в резервуар В на высоту Н2 = Н1 + Н по стальному трубопроводу длиной l1 = 5 м и диаметром d1 = 1,0×10—2 м, с коленом и задвижкой, коэффициент сопротивления задвижки ζз = 9; каждого колена с закруглением ζкол = 0,25 при коэффициенте гидравлического трения λ1 = 0,04. К резервуару А на глубине Н1 = 5 м подсоединен конически сходящийся насадок с диаметром выходного сечения dн = 1,0×10—2 м и длиной lн = 5dн, истечение из которого происходит в атмосферу с коэффициентами расхода μн = 0,94 и скорости φн = 0,96. Кинематическая вязкость воды ν = l,24×10—6 м²/с. Скоростным напором и изменением уровня в баке А пренебречь.
Определить:
- Режим течения, расход Qтp и скорость υтр протекающей по трубопроводу воды.
- Скорость Vн и расход Qн проходящий через конически сходящийся насадок
ВУЗ: РГАЗУ
10.285 Из резервуара А, на свободной поверхности которого избыточное давление рм = 200 кПа, вода температурой t = 15°С поступает в резервуар В по трубопроводу переменного сечения, состоящему из двух участков длиной l1 = 10 м и l2 = 14 м и диаметрами d1×10-2 = 2,0 м и d2×10-2 = 0,8 м, с задвижкой и коленом, коэффициенты сопротивлений: колена ζ1к = 0,4, полностью открытой задвижки ζз = 5 и потерь на вход в трубу ζвх = 0,5 и соответственно коэффициенты гидравлического трения на первом участке λ1 = 0,025, на втором — λ2 = 0,04.Разность уровней в резервуарах Н2 = Н1 + Н = 6 + 3 = 9 м.
На глубине Н1 = 6 м к резервуару А подсоединен конически расходящийся насадок с диаметром выходного сечения dн×10-2 = 2,0 м и длиной lн = 5dн, истечение из которого происходит в атмосферу с коэффициентами расхода и скорости μн = φн = 0,45. Скоростным напором и изменением уровня в резервуаре А пренебречь.
Определить:
- Режим течения, скорость υтр и расход воды Qтр, поступающей в резервуар В по трубопроводу.
- Скорость υн и расход воды Qн через конически расходящийся насадок.
ВУЗ: РГАЗУ
8.194 Вода при температуре t = 20°C подается из резервуара А в резервуар В по короткому трубопроводу, состоящему из двух участков длиной l1 = 9 м и l2 = 12 м и диаметрами d1 = 0,8·10—2 м и d2 = 1,5·10—2 м с коэффициентом гидравлического трения λ1 = 0,032, снабженному краном с коэффициентом сопротивления ζкр = 4,2. Разность уровней в резервуарах равна Н = 4 м. На глубине Н1 = 7 м к резервуару А подсоединен коноидальный насадок с диаметром выходного сечения dн = 0,008 м и длиной lн = 5dн коэффициент расхода насадка μн = 0,97.
Определить:
- Расход Qтр, поступающий в резервуар В по короткому трубопроводу.
- Расход воды через коноидальный насадок Qн.
ВУЗ: РГАЗУ
15.63 Для поддержания постоянного уровня в резервуаре Нг = 20 м вода из берегового колодца перекачивается центробежным насосом с объемным расходом Q = 0,98×10—2 м³/с. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответственно: длины lвс = 13 м, lн = 20 м, диаметры dвс = 0,13 м, dн = 0,10 м; коэффициенты сопротивления трения λвс = 0,025, λн = 0,03; суммарные коэффициенты местных сопротивлений ζвс = 8; ζн = 12.
- Произвести выбор центробежного насоса. Построить его рабочие характеристики H = f(Q), η = f(Q).
- Построить характеристику трубопровода Hтр = f(Q) и определить рабочую точку насоса.
- Определить мощность на валу насоса для рабочей точки насоса. К. п. д. насоса определить по характеристике η = f(Q).
- Как изменяется напор и мощность насоса, если подачу воды задвижкой увеличить на 15%?
ВУЗ: РГАЗУ
15.46 Для орошения полей вода (температура воды t = 20 °C) из реки подается с помощью центробежного насоса с объемным расходом Q = 0,035 м³/c на высоту Hг = 16 м. Всасывающий и нагнетательный чугунные трубопроводы, бывшие в эксплуатации, имеют соответственно: диаметры dвс = 0,15 м, dн = 0,125 м и длины lвс = 12 м, lн = 200 м. Местные потери hн во всасывающем трубопроводе принять равными 100% от потерь по длине hl, а местными потерями напора в нагнетательном трубопроводе пренебречь.
1. Подобрать центробежный насос.
2. Определить рабочую точку при работе насоса на сеть.
3. Определить мощность на валу насоса для рабочей точки. КПД для расчета найти по характеристике центробежного насоса.
4. Как изменится мощность на валу насоса, если подачу воды уменьшить на 15%?
ВУЗ: РГАЗУ
15.64 Для обогрева ремонтных мастерских используется котельная, в которую из подземного источника вода температурой t = 6°C подается на высоту Нг = 6,7 м центробежным насосом с объемным расходом Q = 0,5×10-2 м³/с. Всасывающий и нагнетательный стальные трубопроводы имеют соответственно: диаметры dвс = 0,06 м, dн = 0,05 м и длины lвс = 10 м, lн = 42 м. Местные потери hм во всасывающем трубопроводе принять равными 100% от потерь по длине hl, а местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь.
- Подобрать насос. Построить рабочие характеристики насоса H = f(Q) и η = f(Q) и характеристику трубопровода Hтр = f(Q).
- Определить напор и подачу насоса по рабочей точке при его работе на трубопровод, найти мощность на валу насоса.
- Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды увеличить на 10%?
ВУЗ: РГАЗУ
15.67 Центробежный насос перекачивает воду из открытого резервуара А в закрытый цилиндрический резервуар В водонапорной башни на высоту Нг = 15,6 м. Давление на свободной поверхности в баке р0 = 0,147 МПа. Трубы всасывания и нагнетания имеют соответственно: диаметры dвс = 0,20 м, dн = 0,15 м и длины lвс = 8 м, lн = 400 м. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,03. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь. Суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающей линии ζвс = 6.
- Подобрать насос, который обеспечит подачу воды Q = 2,0×10-2 м³/c. Построить рабочие характеристики насоса H = f(Q) и η = f(Q).
- Построить характеристику трубопровода Hтр = f(Q). Найти рабочую точку при работе насоса на сеть.
- Найти потребную мощность насоса для пропуска заданного объемного расхода.
- Определить подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными. Начертить схему подключения насосов.
ВУЗ: РГАЗУ
15.60 Из водоисточника в водонапорную башню вода температурой t = 10°C перекачивается по стальному трубопроводу центробежным насосом с объемным расходом Q = 3,0·10-2 м³/с. Отметка уровня воды в источнике — ∇ис = 27 м, отметка уровня воды в резервуаре водонапорной башни — ∇б = 95 м. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответственно: длины lвс = 11 м, lн = 220 м; диаметры dвс = 0,15 м, dн = 0,10 м. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь, во всасывающем трубопроводе местные потери напора принять равными 100% от потерь по длине.
- Произвести выбор центробежного насоса. Построить его рабочие характеристики H = f (Q), η = f (Q). Построить характеристику трубопровода Hтр = f(Q) и по рабочей точке насоса проверить его режим работы на трубопровод.
- Определить мощность на валу насоса для рабочей точки насоса. К. п. д. насоса ηн определить по характеристике η = f (Q).
- Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды уменьшить задвижкой на 22%?
- Как изменится объемный расход, если параллельно подключить второй насос? Начертить схему подключения насосов.
ВУЗ: РГАЗУ
15.47 В сливной системе навозоудаления вода для смыва забирается из резервуара-накопителя А центробежным насосом и подается в одинаковом количестве Q = 2,5·10-2, м³/c в два помещения В и С, которые находятся на высоте hВ = 4 м, hС = 9 м. Трубопровод АК имеет приведенную длину l = 50 м, трубы КС и KB имеют одинаковую длину lКС = lКВ = l2 = 100 м, диаметр всех труб равняется dКВ = dКС = dАК = 0,10 м. Коэффициент сопротивления трения во всех трубах λ = 0,025. Суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающей линии ξвс = 5.
1. Определить, какое дополнительное сопротивление необходимо ввести в трубу KB путем прикрытия задвижки, чтобы обеспечить требуемое равенство расходов.
2. Подобрать центробежный насос, начертить его рабочие характеристики H = f (Q), ƞ = f (Q).
3. Определить рабочую точку при работе насоса на сеть. Подсчитать мощность на валу насоса.
4. Определить подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными. Начертить схему подключения насосов.
ВУЗ: РГАЗУ
15.62 Вода температурой t = 18°C из водохранилища в оросительную систему подается на высоту Нг = 15 м по стальному трубопроводу центробежным насосом с объемным расходом Q = 0,04 м³/с. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответственно: длины lвс = 150 м, lн = 240 м и диаметры dвс = 0,20 м, dн = 0,15 мм. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь, во всасывающем трубопроводе местные потери напора принять равными 100% от потерь по длине.
- Произвести выбор центробежного насоса. Построить рабочие характеристики насоса H = f(Q), η = f(Q).
- Построить характеристику трубопровода Hтр = f(Q). Определить рабочую точку при работе насоса на сеть.
- Определить мощность на валу насоса для рабочей точки. К. п.д. насоса для расчета определить по характеристике η = f(Q).
- Как изменится подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными? Начертить схему подключения насосов.
ВУЗ: РГАЗУ
