Раздел III Элементы прикладной гидравлики

Для получения задачи пишите на почту Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. . Цена одной задачи 70р

Задача III. 1. Определить силу давления жидкости плотностью р = 1100 кг/м3 на трапециедальную перегородку водослива, расположенную под углом а = 60° к горизонтали (рис. III-2). Длина большего основания трапеции В = 5 м, а меньшего основания b = 3 м; высота перегородки Н = 6 м. Давление на поверхность

жидкости такое же, что и с наружной стороны перегородки. Найти также точку приложения равнодействующей силы давления (центр давления).

Задача III.2. Размеры колокола газгольдера, имеющего цилиндрическую форму (рис. III-3), следующие: диаметр D = 10м, высота H0= 6 м, толщина стенки б = 6 мм. Плотность материала, из которого изготовлен газгольдер, рм = 7900 кг/м3. В газгольдере находится синтез-газ: плотность газа при нормальных условиях р0г = 0,38 кг/м3. Минимально допустимый уровень воды по отношению к нижнему краю колокола hмин=50мм. Температура окружающей среды t = 20° С. Определить максимальную емкость газгольдера, а также максимальное и минимальное давление газов в нем.

Задача III. 3. Рассчитать вязкость двуокиси серы при 300°С и атмосферном давлении. Вязкость двуокиси серы при 20 и 150°С соответственно равна 1,26-10-2 и 1,86-10-2спз, а критическая температура Ткр = 430°К при критическом давлении Ркр = 77,7 атм. Сравнить вычисленное значение с экспериментальным м= 2,46*10-2спз.

Задача III.4. Рассчитать вязкостъ уксусной кислоты при 40°С. Плотность уксусной кислоты при 40° С равна 1,027 г/см3. Вязкость уксусной кислоты при t1 = 20 и t2 = 100° С сотавляет соответственно м1 = 1,22 спз и м2 = 0,46 спз. Сравнить вычисленные значения м с полученным экспериментально (м= 0,9 спз).

Задача III.5. Жидкость из монтежю А передавливают в открытый сосуд В (рис. III-5). Разность уровней H=8 м (изменением уровня жидкости

в монтежю пренебречь). Внутренний диаметр стального трубопровода d = 21 мм.. Коэффициент сопротивления вентиля е принять равным 3,5. Плотность жидкости р = 1100 кг/м3, а ее вязкость м=2,5спз. Определить: а) минимальное давление в монтежю, обеспечивающее перемещение жидкости; б) какому условию должно удовлетворять это давление, чтобы движение жидкости было ламинарным; в) расход жидкости при давлении в монтежю, равном 2,2 ат.

Задача III. 6. Определить потерю давления охлаждающей воды, протекающей через свинцовый змеевик, имеющий 40 витков диаметром D= 0,5 м. Внутренний диаметр свинцовой трубы d=12 мм. Средняя температура охлаждающей воды 20° С, а средняя температура внутренней стенки трубы 40° С. Расход охлаждающей воды G = 0,1 кг/сек.

Задача III. 7. Под каким давлением должен поступать метан в стальной газопровод с внутренним диаметром 130 мм, чтобы можно было обеспечить подачу G =1,2 кг/сек метана на расстояние l=30 км? Давление метана на выходе из газопровода должно быть р2=2,5 ат, температура 20° С.

Задача III.8. Определить потери давления в кожухотрубчатом одноходовом теплообменнике (рис.III-6), содержащем 253 трубы длиной 3,5 м и диаметром 25/21 мм.
Внутренний диаметр кожуха D = 600 мм. Трубы расположены по вершинам равностороннего треугольника с шагом 32мм. Внутренние диаметры входного и выходного штуцеров 140мм. В межтрубном пространстве установлено 10 перегородок. В трубном пространстве циркулирует водный раствор с плотностью рр = 1100 кг/м3 и вязкостью м = 1,2 спз. Расход раствора G= 40 кг/сек. В межтрубном пространстве циркулирует вода при средней температуре 40° С. Расход воды G' = 50 кг/сек.

Задача III.9. Жидкость вытекает из прямоугольного сосуда 1 в сосуд 2 через круглое отверстие d=2 см. (см. рис. III-7). Разность уровней жидкости в начальный момент H0=2 м. Площади поперечных сечений сосудов S1 = 8 м2, S2=6 м2. 

Определить время, необходимое для того, чтобы: а) разность уровней Н сократилась до 1 м; б) уровни в обеих камерах стали одинаковыми.

Задача III. 10. На экспериментальной установке по изучению пленочного течения жидкости определяли толщину пленки путем взвешивания количества жидкости, стекающей по стенке высотой 2 м и шириной 1,2 м. При работе с дистиллированной водой, имеющей температуру 20° С, и расходе воды G=51,8 кг/ч количество жидкости на стенке составляло Q=395 г. Выяснить, находится ли этот результат в согласии с теоретическими данными.

Задача III.11. По горизонтальному трубопроводу с внутренним диаметром dвн=54 мм перекачивают масло на расстояние 500 м (G = 12800 кг/ч). Вследствие большой вязкости масла было решено нагревать его перед перекачиванием.
Определить температуру масла, необходимую для того, чтобы его можно было перекачивать насосом мощностью 3,68 квт, имеющим полный к. п. д. n= 0,6. Теплоизоляцию трубопровода считать идеальной, а движение жидкости - изотермическим.
Зависимости вязкости м и плотности р масла от температуры даны ниже:

Задача III. 12. Воду в количестве 50 м3 перекачивают из открытого сосуда в сосуд, находящийся под давлением 1,5 ат и расположенный на высоте 15 м. Диаметр трубопровода dвн=58 мм, а его длина l = 120 м. Длина, эквивалентная местным сопротивлениям, соответствует 350 диаметрам трубопровода.
Определить время, необходимое для перекачивания, если используется центробежный насос с характеристикой (зависимостью напора от производительности при n=const), представленной ниже:
Объемная производительность

Определить также мощность, потребляемую насосом, если его полный к. п. д. n=0,55. Коэффициент трения принять л=0,03.

Задача III. 13. Определить максимальную высоту по отношению к питающей емкости, на которой можно установить насос, перекачивающий воду (G=2 кг/сек) при температуре 60°С, внутреннем диаметре всасывающего трубопровода, равном 38 мм, а длине 15 м. Сумма коэффициентов местных сопротивлений ?e=3,5, а относительная шероховатость стенки трубы е/d = 0,003.

Задача III. 14. Сферические частицы катализатора диаметром d=4,42 мм и плотностью pтв=1600 кг/м3 подвергают псевдоожижению водой с температурой 21°С в колонне диаметром D=0,3 м. Количество катализатора в слое М=100 кг; порозность неподвижного слоя eн = 0,37.
Определить: а) минимальную скорость псевдоожижения;
б) высоту псевдоожиженного слоя при расходе воды G= 7,3 кг/сек;
в) потери давления в псевдоожиженном слое при указанном расходе воды.

Задача III. 15. Метан в количестве G = 1,5 кг/сек подвергают сжатию от атмосферного давления до 3,5 атм. Определить изотермический и адиабатический к. п. д. компрессора, если известно, что потребляемая мощность N = 430 квт, а механический к. п. д. компрессора nм=0,9I. Показатель адиабаты для метана k=1,3I. Определить также показатель политропы реального процесса сжатия, если известно, что температура метана на выходе из компрессора равна tк = 80°С, а температура на входе t0= 20° С. Плотность метана при нормальных условиях ро = 0,717 кг/м3.

Задача III.16. Воздух при температуре t0 = 20°С сжимают от атмосферного давления до 110 ат. Расход воздуха 0,5 кг/сек. Определить число ступеней сжатия и теоретическую мощность, необходимую для сжатия, если известно, что после каждой ступени воздух охлаждается до 35° С. Сжатие - политропическое, причем показатель политропы n=1,3. Сопоставить мощность, необходимую для многоступенчатого сжатия, с мощностью, соответствующей одноступенчатому изотермическому и политропическому сжатию.

Задача III. 17. Определить рабочую мощность мешалки и мощность электродвигателя, приводящего во вращение мешалку, при механическом перемешивании суспензий. Внутренний диаметр сосуда и высота жидкости в нем составляют: Dвн=1,4 м и hз=1,7 м. Мешалка пропеллерного типа имеет две лопасти длиной по l=0,2 м каждая, скорость вращения 400 об/мин. Суспензия содержит 20 вес. % твердых частиц плотностью ртв=2800 кг/м3. Плотность и вязкость сплошной фазы составляют: р0=1600 кг/м3 и мо=2,4 спз.

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