Задачи по механике сплошных сред 35-48

Для заказа задач пишите на адрес Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. или заполняйте форму для заказа правее

35. Определить расход масла, пропускаемый самотечным маслопроводом диаметром 150 мм и длиной 8 км, если кинематический коэффициент вязкости масла 50,1•10^-6 м2/с, а разность отметок начальной и конечной точек трубопровода составляет 20 м.
Ответ: Q = 6,1 л/с.
Указания к задаче 35 – при решении использовать уравнение Бернулли. Предположив, что режим движения масла ламинарный, определить расход, затем подтвердить правильность первоначального предположения.

Скачать решение задачи 35

36. Определить расход воды в стальной трубе диаметром 300 мм бывшей в эксплуатации, если скорость на оси трубы, измеренная трубкой Пито-Прандтля равна 4 м/с, а температура воды 16С.
Ответ: Q = 235 л/c.
Указания к задаче 36 – предположив, что движение воды происходит в области квадратичного закона сопротивления, найти значение коэффициента Дарси ?. Среднюю скорость определить по формуле:
V/U = 1 + 1,35 ^(0,5)
Значения эквивалентной шероховатости стенки трубы и кинематическую вязкость воды взять из справочников. Подтвердить правильность первоначального предположения.

Скачать решение задачи 36

37. Наклонная труба диаметром d1 = 76 мм плавно сужается до диаметра d2 = 50 мм (рис.22). Давление воды в сечении І-І p1 = 1,5•10^5 Па, центр тяжести первого сечения на z = 50 см выше центра тяжести второго сечения. Потери напора между сечениями h = 0,4 м. При каком расходе воды давление в сечении ІІ-ІІ будет равно атмосферному?

Ответ: Q = 1,12 л/с.
Указания к задачам 37, 38 – при решении использовать уравнение Бернулли. В задаче 38 величину вакуума в узком сечении определить из уравнения равновесия для трубки “а“.

Скачать решение задачи 37

38. Пренебрегая потерями напора определить диаметр сужения d2 (рис. 23), чтобы при пропуске расхода Q = 7 л/с вода в трубке “a“ подсасывалась на высоту h = 60 см. Диаметр трубопровода d1 = 100 мм, а манометрическое давление в широком сечении p1ман = 3,9 кПа.

Ответ: d2 = 44 мм.
Указания к задачам 37, 38 – при решении использовать уравнение Бернулли. В задаче 38 величину вакуума в узком сечении определить из уравнения равновесия для трубки “а“.

Скачать решение задачи 38

39. Вода в количестве Q = 12 л/с перекачивается по стальному трубопроводу диаметром d = 125 мм, длиной L = 1000 м. Определить потери напора по длине при возрастающем значении шероховатости в процессе старения трубы К1 = 0,1мм, К2 = 0,2 мм, К3 = 1,2 мм. Температура воды 20С.
Ответ: hL1 = 7,86 м; hL2 = 8,87 м; L = 14,71 м.
Указания к задаче 39 – при определении коэффициента Дарси ? воспользоваться графиком Мурина Г.А.

Скачать решение задачи 39

40. Из отверстия в боковой стенке сосуда по горизонтальной трубе переменного сечения вытекает вода в атмосферу (рис.24). Определить расход воды Q, а также средние скорости и гидродинамические давления в сечениях трубопровода 1-1 и 2-2, предполагая уровень воды в сосуде постоянным и пренебрегая потерями напора при следующих данных: Н = 2 м; d1 = 7,5 см; d2 = 25 см; d3 = 10 см.

Ответ: Q = 49,1 л/с; V1 = 11,13 м/с; V2 = 1,0 м/с; V3 = 6,26 м/с, p1 = 5,88•104 Па; p2 = 11,96•104 Па.
Указания к задаче 40 – для определения расхода составить уравнение Бернулли для сечений, проходящих по поверхности воды в сосуде и на выходе из трубы. При определении давлений в сечения І-І и ІІ-ІІ повторно применить уравнение Бернулли.

41. Вода протекает по горизонтальной трубе, внезапно сужающейся от d1 = 15 см до d2 = 0,08 м (рис. 25). Расход воды Q = 0,018 м3/с. Определить какую разность уровней ртути hpm покажет дифференциальный манометр?

Ответ: hрт .= 0,067 м.
Указания к задаче 41 – для решения использовать уравнение Бернулли с учетом потерь напора на внезапное сужение потока. Коэффициент сжатия струи ? определить по таблицам, приведенным в справочниках или по формуле:
е = 0,57+0,043/(1,1-n)
n=w2/w1

42. Определить напор Н, который необходимо поддерживать в резервуаре (рис.26), чтобы расход воды пропускаемый по наклонному трубопроводу диаметром d = 100 мм и длиной L1+L2 = 35 +15= 50 м, равнялся Q = 19 л/с. Выходное сечение трубы расположено на z = 1 м ниже входного сечения. Температура воды t = 20С, задвижка открыта наполовину, труба стальная, новая. Построить пьезометрическую и напорную линии.

Ответ: Н = 2,78 м
Указания к задаче 42 – для решения использовать уравнение Бернулли. Значения коэффициентов местных сопротивлений, эквивалентной шероховатости и кинематической вязкости взять из справочников. Вопрос построения пьезометрических и напорных линий рассмотрен в [2,3,4,6] (смотри список литературы).

43. Вода с расходом Q подается по трубопроводу переменного сечения из закрытого бака А в открытый резервуар В (рис. 27). Определить напор Н2, который установится в резервуаре В при следующих данных: расход воды Q = 6 л/с; манометрическое давление на поверхности жидкости в баке А pман.= 90000 Па, диаметры трубопроводов d1 = 100 мм, d2 = 50 мм, длины участков L1 = 3 м; L2 = 15 м; L3 = 4 м; L4 = 7 м; напор Н1 = 1,5 м, температура воды t = 20С. Шероховатость стенок труб принять КЭ1 = КЭ2 = 0,1 мм.

Ответ: Н2 = 3,23 м.
Указания к задаче 43 - при решении использовать уравнение Бернулли. Значение коэффициента внезапного сужения трубопровода определить с учетом указаний к решению задачи 41. Для нахождения коэффициента гидравлического трения Дарси ? необходимо определить область сопротивления.
Указания к задаче 44 – смотри указания к решению задач 42, 43.

Скачать решение задачи 43

44. Насос забирает воду из колодца по новой чугунной трубе в количестве 25 л/с (рис 28). Определить максимальную высоту установки насоса над поверхностью воды ?нас и диаметр всасывающей трубы dвс при условии, что скорость движения в трубе не превышает 0,6 м/с, а абсолютное давление перед насосом равно 50 кПа. На всасывающем трубопроводе общей длиной 30 м имеется приемный клапан, колено 900, задвижка, открытая на 0,25. Температура воды 20С. Построить пьезометрическую и напорную линии.

Ответ: hнас = 4,72 м; dвс = 250 мм.

Скачать решение задачи 44

45. Сифонный водосброс длиной L1 + L2 = 5 + 100 м и диаметром d = 250 мм перепускает воду из верхнего водоема в нижний (рис.29). Разность уровней воды постоянна и равна Н = 3 м. Наивысшая точка сифона А находится над уровнем воды верхнего водоема на h = 2 м. Труба стальная, умеренно заржавевшая, на ней имеется поворот на 90 и решетка. Температура воды t = 15С. Требуется найти подачу Q сифонного водосброса и величину вакуума в точке А. Построить напорную и пьезометрическую линии.

Ответ: Q = 76 л/с; pвак .= 76616 Па.
Указания к задаче 45 – смотри указания к решению задач 42, 43. Предварительно принять, что движение соответствует квадратичной области сопротивления. Затем подтвердить правильность первоначального предположения. Для определения вакуума в точке А вторично составить уравнение Бернулли, приняв одно из сечений, проходящим через верхнюю точку сифона.

Скачать решение задачи 45

46. Определить расход воды в чугунной водопроводной трубе (бывшей в эксплуатации) диаметром 200 мм, длиной 1 км при располагаемом напоре Н = 8 м.
Ответ: Q = 29,2 л/с.
Указания к задачам 46, 47, 48 – для решения использовать формулы расчета простого трубопровода предварительно предположив, что трубопроводы работают в квадратичной области сопротивления. Значения удельного сопротивления трубопроводов найти в справочниках. Если первоначальное предположение не подтвердится, поправку на «неквадратичность» движения принять по справочнику.

47. Определить общие потери напора Н при движении воды в системе последовательно соединенных трубопроводов (рис. 30). Расход воды Q = 15 л/с. Трубы стальные, новые. Диаметры трубопроводов d1 = 100 мм, d2 = 200 мм, d3 = 150 мм; длины участков L1 = 200 м, L2 = 400 м; L3 = 450 м.

Ответ: H = 17,76 м.
Указания к задачам 46, 47, 48 – для решения использовать формулы расчета простого трубопровода предварительно предположив, что трубопроводы работают в квадратичной области сопротивления. Значения удельного сопротивления трубопроводов найти в справочниках. Если первоначальное предположение не подтвердится, поправку на «неквадратичность» движения принять по справочнику.

Скачать решение задачи 47

48. Какой диаметр d3 необходимо принять, чтобы в конце системы последовательно соединенных стальных труб (рис.31) давление равнялось p2 = pат ? Расход воды Q = 16 л/с, давление в начале системы p1 = 304 кПа. Диаметры труб d1 = 150 мм; d2 = 125 мм, длины участков L1 = 200 м; L2 = 300 м; L3 = 150 м.

Ответ: d3 = 100 мм.
Указания к задачам 46, 47, 48 – для решения использовать формулы расчета простого трубопровода предварительно предположив, что трубопроводы работают в квадратичной области сопротивления. Значения удельного сопротивления трубопроводов найти в справочниках. Если первоначальное предположение не подтвердится, поправку на «неквадратичность» движения принять по справочнику.

Создание качественных сайтов любой степени сложности RODC: Сайт создать | Создание сайтов | Сделать сайт | Продвижение сайтов | Раскрутка сайта | Дизайн сайтов
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100