Задачи гидравлика часть 2

Задача № 12

Для измерения расхода серной кислоты, протекающей по трубопроводу диаметром d1, установлено сопло диаметром d2. Разность уровней кислоты в пьезометрах h. Определить расход кислоты. Изменится ли перепад h, если вместо кислоты в трубе будет протекать другая жидкость при том же расходе? Потерей напора между сечениями, в которых присоединены пьезометрические трубки, пренебречь.

Задача № 13

Жидкость А поступает самотеком из открытого напорного бака в ректификационную колонну, где абсолютное давление р. На какой высоте h должен находиться уровень жидкости в напорном баке над местом ввода в колонну, чтобы скорость жидкости в трубе была W? Напор, теряемый по длине трубопровода и на местных сопротивлениях, ?hп.

Задача № 14

Как изменятся путевые потери напора, если при неизменном расходе жидкости диаметр трубопровода уменьшить в n раз?

Задача № 15

Какое избыточное давление необходимо поддерживать в резервуаре, чтобы через пробочный кран, расположенный на высоте h2, проходило Q воды при температуре 20°С? Труба диаметром d1 имеет длину l1, d2 – l2, повороты R/d=2,трубопровод стальной.

Задача № 16

Определить скорость и расход керосина в вертикальной латунной трубе, имеющей длину l и диаметр d, если наполнение верхнего бачка h1, погружение нижнего конца трубы под уровень жидкости в нижнем бачке а, показание ртутного манометра h2.

Задача № 17

Водопровод с внутренним диаметром d, длиной l проложен так, что его конечная точка расположена на высоте h выше начальной. Определить необходимое давление насоса, установленного в начальной точке водопровода, чтобы при расходе воды Q было обеспечено избыточное давление в конце трубопровода ризб. Местные сопротивления оценить надбавкой 2% на длину трубопровода. Трубопровод чугунный. Температура воды 20° С.

 

Задача № 18

Цех химического завода потребляет О воды, поступающей из подземного резервуара по чугунной трубе диаметром d, длиной l.Определить избыточное давление, которое должно поддерживаться в резервуаре, если средний уровень жидкости в нем на h ниже положения разборной задвижки в цехе. Ме­стные сопротивления оценить надбавкой 3% на длинутрубопровода. Температура воды 15°С.

Задача № 19

В реактор непрерывного действия, имеющий в днище отверстие диаметром с! и избыточное давление ризб, поступают сверху Q исходных продуктов. Определить высоту реакционной смеси h в реакторе для установившегося режима работы. Как изменится высота при ис­пользовании цилиндрической насадки такого же диаметра d?

Задача №20

Бензин наливают в бочки по стальной трубе диаметром d1 длиной l под напором h1 через воронку высотой h2 с диаметром трубки d2.

Определить, не будет ли бензин при полном открытии нормального вентиля перели­ваться через края воронки. Поворот трубы имеет R/ d1=2.

Задача №21

На стальном трубопроводе с общим расходом Q имеется участок с двумя параллельно включенными ветвями. Определить распределение расхода жидкости по отдельным ветвям и потери напора ?hАВ.. Местными сопротивлениями пренебречь. Трубопровод работает в квадратичной зоне.

Задача № 22

По прямому горизонтальному трубопроводу длиной l необходимо подавать жидкость А в количестве Q. Допускаемая потеря давления ?р. Определить требуемый диаметр трубопровода и, принимая коэффициент путевых потерь ?=0,03.

 

Задача № 23

Из сливного колодца вода, имеющая температуру Т=30°С, сбрасывается по сифонному чугунному трубопроводу в реку, уровень воды в которой на Н ниже уровня жидкости в колодце. Определить пропускную способность трубы Q диаметром d, длиной l, если труба работает в квадратичной области сопротивления. Найти максимально допустимую высоту поднятия верхней точки А сифона hmax, если длина участка трубы отколодца до сечения А составляет l2.

Задача № 24

Определить полный напор, который должен развивать насос при питании горячей водой парового котла с избыточным давлением pK, если уровень воды в барабане котла на h метров выше уровня воды в закрытом питательном баке сизбыточным давлением pH. Полную потерю напора в трубопроводах принять равной ?h.

Задача № 25

Насос тройного действия подает воду в количестве Q из колодца глубиной h1 в водопроводный бак, расположенный на высоте h2. Определить необходимую мощность на валу насоса, если полный КПД насоса ? = 0,70, а гидравлическое сопротивление трубопровода характеризуется ?h.

Задача № 26

Насос перекачивает жидкость плотностью ? из резервуара с атмосферным давлением в аппарат, абсолютное давление в котором составляет рк. Высота подъема жидкости h. Общее сопротивление всасывающей и нагнетательной линии равно?h. Определить полный напор, развиваемый насосом. Пусть ратм = 752 мм рт. ст.

Задача № 27

Определить среднюю и максимальную скорость движения поршня насоса простого действия, диаметр которого D, ход поршня S, число оборотов n.

Задача № 28

Работающий без воздушного колпака поршневой насос простого действия, диаметр цилиндра которого D, ход поршня S, забирает воду температурой Т=20°С по трубе диаметром d = 100 мм и общей длиной l из колодца глубиной h приатмосферном давлении ратм. Определить предельное число оборотов вала насоса, если сопро­тивление всасывающего клапана ?hкл = 0,6 м вод. ст.

Задача № 29

Определить предельную высоту всасывания центробежного насоса производительностью Q без учета запаса на кавитацию при температуре воды 30 и 80°С и атмосферном давлении ратм. Диаметр всасывающей трубы d =100 мм, а суммарныйкоэффициент сопротивления.

Задача № 30

Центробежный насос, работающий с производительностью Q, установлен на высоте h над уровнем моря. Определить предельную высоту всасывания при температуре воды Т, если диаметр всасывающей трубы d, расчетная длина ее с учетом местных сопротивлений lрасч. Коэффициент путевых потерь принять равным ? = 0,03.

Задача № 31

Высота всасывания поршневого насоса с воздушным колпаком, имеющего диаметр цилиндра D= 250 мм, ход поршня S= 300 мм, составляет hBC. Воздушный колпак делит всасывающую трубу диаметром d=100 мм, общей длиной l на две частидлиной l1 и l2. Сопротивление всасывающего клапана насоса равно   На длине трубы l2 потери напора составляют hBC2. Определить предельное число оборотов nкр вала насоса при Т воды, равной 100С, и барометрическом давлении рбар = 724 мм рт.ст. Как изменится это число оборотов, если насос будет работать без воздушного колпака?

Задача № 32

Определить предельное расстояние l от колодца до центробежного насоса, перекачивающего воду температурой Т, если высота всасывания равна hBC погружение приемного клапана под уровень воды в колодце а = 1м, диаметрвсасывающей трубы d. Коэффициент сопротивления по длине, принять равным  ? =0,03, а ?n=6,7.

Задача № 33

По трубе диаметром d общей длиной l с коэффициентом сопротивления ? = 0,025 под действием разности уровней Н из верхнего резервуара в нижний перетекает вода. Во сколько раз увеличится расход воды в трубе при установке в точке А насоса (характеристика насоса приведена)? Местные потери напора принять равными 15% от линейных.

Задача № 34

Построить график изме­нения скорости перемещения поршня силового гидро­цилиндра W в зависимости от угла ? наклона шайбы регулируемого аксиально-поршневого насоса. Пределы изменения угла ? =0-30°. Параметры гидроцилиндра:диаметр поршня D1, диаметр штока D2 = 0,6·D1. Параметры насоса: z=7 (количество цилиндров), число оборотов шайбы d, диаметр цилиндра и, диаметр окружности центров цилиндра D=2,7·d. Объемные потери не учитывать.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы/ Т.М Башта. и др. - М.: Машиностроение, 1982.-423с.

2. Емцев Б.Т.  Техническая гидромеханика М.:  Машиностроение, 1987.-460с.

3. Угинчус А.А.  Гидравлика  и  гидравлические машины Харьков, 1970.-420с.

4. Сборник задач по машиностроительной гидравлике/Под ред. И.И. Куколевского. - М.: Машиностроение. 1972. - 472с.