4 Гидравлический расчет трубопроводов часть 1

Задача 4.1. Жидкость с плотностью р = 850 кг/м3 и вязкостью v=2 Ст подается на расстояние l = 20 м по горизонтальной трубе диаметром d = 20 мм в количестве Q = 1,57 л/с. Определить давление и мощность, которые требуются для указанной подачи. Местные гидравлические сопротивления отсутствуют.

Скачать решение задачи 4.1 из Некрасова Б.Б

Задача 4.2. Керосин перекачивается по горизонтальной трубе длиной l = 50 м и диаметром d = 50 мм в количестве Q = 9,8 л/с. Определить потребное давление и необходимую мощность, если свойства керосина: v = 0,025 Ст; р = 800 кг/м3. Труба гидравлически гладкая. Местными гидравлическими сопротивлениями пренебречь.

Задача 4.3. По трубопроводу диаметром d=10 мм и длиной l=10 м подается жидкость с вязкостью v=1 Ст под действием перепада давления Р = 4 МПа; р = 1000 кг/м3. Определить режим течения жидкости в трубопроводе.
Указание. Воспользоваться выражением для числа Rе через Q и законом Пуазейля, исключить из них расход Q и, определив критический перепад давления, соответствующий смене режима, сравнить его с заданным перепадом.

Скачать решение задачи 4.3 из Некрасова Б.Б

Задача 4.4. Определить режим течения жидкости при температуре 10 °С (v = 0,4 Ст) по трубопроводу длиной l = 3 м, который при перепаде давления З = 2 МПа должен обеспечивать расход Q=1 л/с. Плотность р = 850 кг/м3.
Указание. Воспользоваться выражением для числа Rе через Q и законом Пуазейля, исключить из них диаметр d и, определив перепад давления, соответствующий смене режима, сравнить его с заданным перепадом.

Задача 4.5. На рисунке показан всасывающий трубопровод гидросистемы. Длина трубопровода l=1 м, диаметр d= 20 мм, расход жидкости Q = 0,314 л/с, абсолютное давление воздуха в бачке р0=100 кПа, H=1 м, плотность жидкости р = 900 кг/м3. Определить абсолютное давление перед входом в насос при температуре рабочей жидкости t=+25°С (v = 0,2 Ст). Как изменится искомое давление в зимнее время, когда при этом же расходе температура жидкости упадет до -35 С (v= 10 Ст).

Условие задачи 4.5 Некрасова Б.Б гидравлика

Скачать решение задачи 4.5 из Некрасова Б.Б

Задача 4.6. Общая длина одной из исполнительных магистралей гидросистемы l=10 м; диаметр d=10 мм; скорость движения рабочей жидкости v = 7,5 м/с; вязкость v = 0,5 Ст. В связи с нагреванием рабочей жидкости в системе происходит понижение вязкости до v = 0,15 Ст и турбулизация потока в гидравлически гладкой трубе. Насколько изменится суммарная потеря напора в указанной магистрали при турбулизации потока и неизменном расходе жидкости?

Скачать решение задачи 4.6 из Некрасова Б.Б

Задача 4.7. Определить расход керосина в гладкой горизонтальной трубе длиной l = 40 м; диаметром d = 40 мм, если разность давлений в начальном и конечном сечениях трубы Др=160 кПа. Вязкость керосина v = 0,02 Ст; плотность р = 800 кг/м3.
Указание. Задачу следует решать методом последовательных приближений, задавшись сначала значением коэффициента л в первом приближении.

Задача 4.8. Жидкость с плотностью р = 900 кг/м3 и вязкостью v = 0,01 Ст нагнетается по горизонтальному трубопроводу длиной l= 4 м и диаметром d = 25 мм. Определить давление в начальном сечении, если в конечном сечении трубопровода давление атмосферное, расход жидкости Q= 6 л/с; шероховатость стенок трубопровода 0,06 мм.

Задача 4.9. Жидкость из гидросистемы вытекает в бак через трубопровод 1 длиной l1 = 3 ми диаметром d1 = 15 мм; фильтр Ф, сопротивление которого эквивалентно сопротивлению трубопровода, длиной l = 300d1 и трубопровод 2 длиной l2 = 5 м и диаметром d2 = 25 мм. Определить расход жидкости, если ее вязкость v= 0,5 Ст; плотность р = 900 кг/м3; давление в сечении 0-0 р0 = 0,25 МПа; высота фильтра h = 0,3 м. Учесть потерю напора при выходе из трубы в бак.

Условие задачи 4.9 Некрасова Б.Б гидравлика

Задача 4.10. Определить потребный напор, который необходимо создать в сечении 0-0 для подачи в бак воды с вязкостью v = 0,008 Ст, если длина трубопровода l=80 м; его диаметр d = 50 мм; расход жидкости Q=15 л/с; высота Hо =30 м; давление в баке P2 = 0,2 МПа; коэффициент сопротивления крана З1=5; колена З2 = 0,8; шероховатость стенок трубы л = 0,04 мм.

Условие задачи 4.10 Некрасова Б.Б гидравлика

Скачать решение задачи 4.10 из Некрасова Б.Б

Задача 4.11. При каком диаметре трубопровода подача насоса составит Q = 1 л/с, если на выходе из него располагаемый напор Hрасп = 9,6 м; длина трубопровода l=10 м; эквивалентная шероховатость лэ = 0,05 мм; давление в баке Pо = 30 кПа; высота Hо = 4 м; вязкость жидкости v = 0,015 Ст и ее плотность р=1000 кг/м3? Местными гидравлическими сопротивлениями в трубопроводе пренебречь. Учесть потери при входе в бак.

Условие задачи 4.11 Некрасова Б.Б гидравлика

Скачать решение задачи 4.11 из Некрасова Б.Б

Задача 4.12. Определить расход в трубе для подачи воды (вязкость v = 0,01 Ст) на высоту H=16,5 м, если диаметр трубы d=10 мм; ее длина l = 20 м; располагаемый напор в сечении трубы перед краном Hрасп = 20 м; коэффициент сопротивления крана З1=4, колена З2=1. Трубу считать гидравлически гладкой.
Указание. Задачу решить методом последовательных приближений, задавшись коэффициентом Дарси лт, а затем уточняя его.

Условие задачи 4.12 Некрасова Б.Б гидравлика

Скачать решение задачи 4.12 из Некрасова Б.Б

Задача 4.13. Вода с вязкостью v = 0,02 Ст нагнетается насосом из колодца в водонапорную башню по вертикальному трубопроводу. Определить диаметр трубы от крана K до бака d2, если высота башни H=10 м; глубина погружения насоса Hо = 5 м; высота уровня жидкости в баке l1=1 м; длина участка трубопровода от насоса до крана hо = 3 м; его диаметр d1=40 мм; коэффициент сопротивления крана Зк = 3 (отнесен к диаметру d1); показание манометра Pм = 0,3 мПа; подача насоса Q =1,5 л/с. Учесть потерю скоростного напора при входе в бак. Трубы считать гидравлически гладкими.

Условие задачи 4.13 Некрасова Б.Б гидравлика

Скачать решение задачи 4.13 из Некрасова Б.Б

Задача 4.14. Вода по трубе 1 подается в открытый бак и вытекает по трубе 2. Во избежание переливания воды через край бака устроена вертикальная сливная труба 3 диаметром d = 50 мм. Определить необходимую длину L трубы 3 из условия, чтобы при Q = 10 л/с и перекрытой трубе 2 (Q2 = = 0) вода не переливалась через край бака. Режим течения считать турбулентным. Принять следующие значения коэффициентов сопротивления: на входе в трубу З1=0,5; в колене З2 = 0,5; на трение по длине трубы лт = 0,03; а = 0.

Условие задачи 4.14 Некрасова Б.Б гидравлика

Скачать решение задачи 4.14 из Некрасова Б.Б

Задача 4.15. Определить расход воды через сифонный трубопровод, изображенный на рисунке, если высота Н1 = 1 м; H2 = 2 м; H3 = 4 м. Общая длина трубы l = 20 м; диаметр d = 20 мм. Режим течения считать турбулентным. Учесть потери при входе в трубу З1 = 1; в коленах З2 = 0,20; в вентиле З3 = 4 и на трение в трубе лт = 0,035. Подсчитать вакуум в верхнем сечении х—х трубы, если длина участка от входа в трубу до этого сечения lx = 8 м.

Условие задачи 4.15 Некрасова Б.Б гидравлика

Задача 4.16. Труба, соединяющая два бака, заполнена жидкостью с вязкостью v = 0,01 Ст и плотностью р = 1000 кг/м3. Определить, при какой высоте Н жидкость будет двигаться из верхнего бака в нижний с расходом Q = 0,05 л/с, а при какой высоте Н будет двигаться в обратном направлении с тем же расходом, если длина трубы l = 2,5 м; ее диаметр d = 8 мм; коэффициент сопротивления каждого колена З = 0,5; избыточное давление в нижнем баке Pо = 7 кПа; вакуум в верхнем баке рвак = 3 кПа. Трубу считать гидравлически гладкой.

Условие задачи 4.16 Некрасова Б.Б гидравлика

Задача 4.17. Какое давление должен создавать насос при подаче масла Q = 0,4 л/с и при давлении воздуха в пнев-могидравлическом аккумуляторе P2 = 2 МПа, если коэффициент сопротивления квадратичного дросселя З=100; длина трубопровода от насоса до аккумулятора l = 4 м; диаметр d=10 мм? Свойства масла р = 900 кг/м3; v = 0,5 Ст. Коэффициент З отнесен к трубе d= 10 мм.

Условие задачи 4.17 Некрасова Б.Б гидравлика

Скачать решение задачи 4.17 из Некрасова Б.Б

Задача 4.18. Определить абсолютное давление воды перед входом в центробежный насос при подаче Q = 0,628 л/с и высоте всасывания Hвс = 5 м. Всасывающую трубу, длина которой l = 8 м, диаметр d = 20 мм, считать гидравлически гладкой. Учесть сопротивление приемного клапана K с фильтрующей сеткой Зкл = 3. Вязкость воды v = 0,01 Ст. Атмосферное давление - 750 мм рт. ст.

Условие задачи 4.18 Некрасова Б.Б гидравлика

Задача 4.19. Определить предельную высоту всасывания масла насосом при подаче Q = 0,4 л/с из условия бескавитационной работы насоса, считая, что абсолютное давление перед входом в насосе должно быть р>30 кПа. Размеры трубопровода: l = 2 м; d = 20 мм. Свойства масла: р = 900 кг/м3, v = 2 Ст. Атмосферное давление 750 мм рт. ст. Сопротивлением входного фильтра пренебречь.

Условие задачи 4.19 Некрасова Б.Б гидравлика

Задача 4.20. Определить максимальный расход бензина (), который можно допустить во всасывающем трубопроводе насоса бензоколонки из условия отсутствия кавитации перед входом в насос, если высота всасывания Явс=4 м, размеры трубопровода: l = 6 м; d = 24 мм; предельное давление бензина принять рнп = 40 кПа. Режим течения считать турбулентным. Коэффициент сопротивления приемного фильтра (;ф=2; коэффициент сопротивления трения лт = 0,03; h0 = 750 мм рт. ст.; рб=750 кг/м3.

Условие задачи 4.20 Некрасова Б.Б гидравлика

Задача 4.21. Определить минимально возможный диаметр всасывающего трубопровода, если подача насоса Q = 1 л/с; высота всасывания Hо=2,5 м; длина трубопровода l=3 м; шероховатость трубы 0,08 мм; коэффициент сопротивления входного фильтра Зф = 5; максимально допустимый вакуум перед входом в насос рвак = 0,08 МПа; вязкость рабочей жидкости v = 0,01 Ст; плотность р=1000 кг/м3.

Условие задачи 4.21 Некрасова Б.Б гидравлика

Задача 4.22. Определить расход воды с вязкостью v = 0,01 Ст, вытекающей через трубу из бака, если диаметр трубы d = 20 мм; длина l=10 м; высота H = 8 м; коэффициент сопротивления крана З1 = 3; колена З2=1; шероховатость трубы л = 0,05 мм.
Указание. Задачу решить методом последовательных приближений, задавшись коэффициентом К.

Условие задачи 4.22 Некрасова Б.Б гидравлика

Задача 4.23. Определить давление в напорном баке р, необходимое для получения скорости истечения из брандепонта v2 = 20 м/с. Длина шланга l = 20 м; диаметр d1 = 20 мм; диаметр выходного отверстия брандспойта d2 = 10 мм. Высота уровня воды в баке над отверстием брандспойта H = 5 м. Учесть местные гидравлические сопротивления при входе в трубу З1=0,5; в кране З2 = 3,5; в брандспойте З = 0,1, который отнесен к скорости v2. Шланг считать гидравлически гладким. Вязкость воды v = 0,01 Ст.

Условие задачи 4.23 Некрасова Б.Б гидравлика

Скачать решение задачи 4.23 из Некрасова Б.Б

Задача 4.24. Вода перетекает из бака А в резервуар Б по трубе диаметром d = 25 мм, длиной l= 10 м. Определить расход воды Q, если избыточное давление в баке P1 = 200 кПа; высоты уровней H1=1 м; H2 = 5 м. Режим течения считать турбулентным. Коэффициенты сопротивления принять: на входе в трубу З1=0,5; в вентиле З2 = 4; в коленах З3 = 0,2; на трение лт = 0,025.

Условие задачи 4.24 Некрасова Б.Б гидравлика

Скачать решение задачи 4.24 из Некрасова Б.Б

Задача 4.25. Даны расход в основной гидролинии р = 3 л/с и размеры одинаковых по длине l и диаметру d, параллельных ветвей (l = 1 м, d=10 мм). В одной из них установлен дроссель с коэффициентом сопротивления З = 9. Считая режим течения турбулентным и приняв лт = 0,03, определить расходы в ветвях Q1 и Q2.

Условие задачи 4.25 Некрасова Б.Б гидравлика

Скачать решение задачи 4.25 из Некрасова Б.Б

Задача 4.26. Трубопровод с расходом жидкости Q= 0,32 л/с в точке М разветвляется на два трубопровода: 1-й размерами l1 = 1,0 м, d1 = 10 мм; 2-й размерами l2 = 2,0 м, d2 = 8 мм. В точке N эти трубопроводы смыкаются. Во 2-м трубопроводе установлен фильтр Ф, сопротивление которого эквивалентно трубе длиной l3 = 200 d2. Определить расход и потерю давления в каждом трубопроводе при р = 900 кг/м3 и v=1 Ст.

Условие задачи 4.26 Некрасова Б.Б гидравлика

Скачать решение задачи 4.26 из Некрасова Б.Б

Задача 4.27. Определить, при каком проходном сечении дросселя расходы в параллельных трубопроводах будут одинаковыми, если длины трубопроводов l1 = 5 м и l2=10 м; их диаметры d1=d2=12 мм; коэффициент расхода дросселя м = 0,7; вязкость рабочей жидкости v = 0,01 Ст; расход жидкости перед разветвлением Q = 0,2 л/с. Трубопровод считать гидравлически гладким.

Условие задачи 4.27 Некрасова Б.Б гидравлика

Задача 4.28. На трубопроводе диаметром D = 400 мм, подводящем воду к ТЭЦ, установлен трубчатый подогреватель воды. Сумма живых сечений трубок (d = 25 мм) сделана примерно равной площади сечения трубопровода; длина трубок l = 0,5 L число трубок n = 256. Пренебрегая сопротивлением конусов и потерями на входе в трубки и на выходе из них, определить, во сколько раз сопротивление подогревателя больше сопротивления участка трубопровода диаметром D и длиной L, на место которого установлен подогреватель. Использовать формулу Блазиуса.

Условие задачи 4.28 Некрасова Б.Б гидравлика

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