Раздел 1 Романков Флисюк

Основы гидравлики

Задача 1.1 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить плотность воздуха при 120 С и при -20°С и ризб = 3,0 ат. Атмосферное давление 760 мм рт. ст.

Скачать решение задачи 1.1 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.2 (задачник Романков, Флисюк). Определить плотность диоксида углерода при 85°С при различных избыточных давлениях ризб = 0,2 атм и 2 атм. Атмосферное давление 750 мм.рт.ст.

Скачать решение задачи 1.2 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.3 (задачник Романков, Флисюк). Рассчитать плотность водяных паров при 90°С и их парциальном давлении р = 50 мм рт. ст. Атмосферное давление 735 ммрт. ст.

Скачать решение задачи 1.3 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.4 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить молярную массу и плотность так называемого водяного газа при 90 °С и абсолютном давлении рабс = 1,2 ат. Со­став водяного газа: Н2 - 0,50; СО - 0,40; N2 - 0,05 и СO2 - 0,05 объемных долей.

Скачать решение задачи 1.4 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.5 (задачник Романков, Флисюк). В результате сжигания 1 кг коксового газа в воздухе по­лучены следующие массовые количества продуктов сгорания: N2 -8,74; Н2О - 1,92 и СO2 - 1,45 кг. Определить объемный состав продуктов сгорания.

Скачать решение задачи 1.5 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.6 (задачник Романков, Флисюк) Найти плотность смеси этанола и воды при 10°С, массовая доля этанола 40%.

Скачать решение задачи 1.6 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.7 (задачник Романков, Флисюк) Определить абсолютное давление в осушительной башне сернокислотного завода, если дифференциальный манометр, подключенный к внутреннему пространству башни показывает разряжение 300мм столба серной кислоты (98%) относительно атмосферного давления 750 мм рт. ст.

Скачать решение задачи 1.7 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.8 (задачник Романков, Флисюк). Высота уровня мазута (относительной плотностью 0,95) от дна резервуара составляет 7700 мм (рис. 1.30). На высоте 800 мм от дна в стенке резервуара имеется лаз диаметром 760 мм, крышка которого крепится стальными болтами диаметром 10мм. Определить давление мазута на дно резервуара и необходимое число болтов на крышке при допустимом напряжении стали на разрыв 700 кгс/см2.

Скачать решение задачи 1.8 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.9 (задачник Романков, Флисюк). Сравнить значения кинематической вязкости воды и воз­духа при 80°С при атмосферном давлении.

                                                                                Емкость для хранения жидкости

Рис. 1.30 Емкость для хранения жидкости

 Задача 1.10 (задачник Романков, Флисюк). Определить динамическую вязкость азотоводородной смеси при атмосферном давлении и 20°С, содержащей различные объемные доли азота: 25 и 75%. Давление и температура в обеих смесях одинаковы.

Скачать решение задачи 1.10 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.11 (задачник Романков, Флисюк). Определить динамическую и кинематическую вязкость хлористого метила при ризб = 1,0 кгс/см2 и 60°С.

Скачать решение задачи 1.11 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.12 (задачник Романков, Флисюк) Найти значение динамической вязкости масла при 50°С, если вязкость этого масла при 30°С м30 = 0,033 Па·с и при 90°С м90 = 0,0070 Па·с (за стандартную жидкость принять 100 %-й глицерин).

Скачать решение задачи 1.12 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.13 (задачник Романков, Флисюк). В трубное пространство одноходового кожухотрубчатого теплообменника (рис 1.21), имеющего 19 труб диаметром 20х2мм, через нижний штуцер диаметром 57х3,5мм поступает 2,75 л/с воды. Определить скорость воды в трубах.

Скачать решение задачи 1.13 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.14 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить скорости азота во входном и выходном сече­ниях труб одноходового кожухотрубчатого теплообменника, если азот в количестве 6400 м3/ч (считая на нормальные условия) ох­лаждается от 120 до 30°С. Давление азота ризб = 3,0 ат. Число труб на один ход 379, их диаметр 16x1,5 мм.

Скачать решение задачи 1.14 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.15 (задачник Романков, Флисюк). По внутренней трубе холодильника типа "труба в трубе", состоящего из двух концентрических труб диаметром 29х2,5 и 54x2,5 мм, проходит 3,7 т/ч водного 17% -го раствора хлорида каль­ция. В межтрубном (кольцевом) пространстве проходит 160 кг/ч охлаждаемого азота под давлением рабс = 3,0 ат и при средней тем­пературе 0 °С. Определить скорости рассола и азота.

Скачать решение задачи 1.15 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.16 (задачник Романков, Флисюк). Для условий предыдущей задачи определить внутренний диаметр наружной трубы, если газ необходимо пропускать с теми же значениями массового расхода и линейной скорости, но при атмосферном давлении.

Скачать решение задачи 1.16 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.17 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить значение эквивалентного диаметра межтруб­ного пространства кожухотрубчатого теплообменника, в котором отсутствуют поперечные перегородки. Внутренний диаметр кожу­ха 625 мм; трубы имеют диаметр 38х2,5 мм; число труб 61.

Скачать решение задачи 1.17 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.18 (задачник Романков, Флисюк). Определить режим течения воды в кольцевом простран­стве теплообменника "труба в трубе" (рис. 1.16), изготовленного из труб 96x3,5 мм и 57x3 мм. Расход воды 3,6 мя/ч, ее средняя температура 20 С.

Условие к задаче 1.18 (задачник Романков, Флисюк)

Рис. 1.16 – Теплообменник «труба в трубе»

Скачать решение задачи 1.18 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.19 (задачник Романков, Флисюк). Построить эпюру скорости потока в круглой трубе диа­метром 25x2 мм, по которой проходит 0,010 л/с сероуглерода при 10°С. Определить также силу трения потока о стенку в расчете на один метр длины трубы и максимальную скорость на оси трубопровода (см. пример 1.7).

Скачать решение задачи 1.19 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.20 (задачник Романков, Флисюк). Определить толщину и среднюю скорость пленки ани­лина, стекающего по поверхности, имеющей угол к вертикали 30°. Температура анилина 15°С, удельное орошение поверхности 500 кг/(ч - м) (см. пример 1.8).

Скачать решение задачи 1.20 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.21 (задачник Романков, Флисюк). Определить режимы течения этанола внутри прямой трубы диаметром 40 х 2,5 мм и по той же трубе, но свитой в форме змеевика диаметром 570 мм. Расход этанола 0,125 л/с; температура 20 °С.

Скачать решение задачи 1.21 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.22 (задачник Романков, Флисюк). Сравнить значения средней (расходной) скорости уксус­ной кислоты и ее скорости на оси прямого трубопровода диамет­ром 57x3,5 мм при двух расходах 0,20 м3/ч и 2,0 м3/ч. Темпера­тура кислоты 40°С.

Скачать решение задачи 1.22 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.23 (задачник Романков, Флисюк). Определить массовый расход воздуха, проходящего при 21°С и атмосферном давлении по трубопроводу 332x6 мм, если показание дифференциального манометра, подключенного к труб­ке Пито-Прандтля (рис. 1.3), составляет 16 мм вод. ст. Трубка ус­тановлена на оси трубопровода. 

Условие к задаче 1.23 (задачник Романков, Флисюк)

Рис. 1.3 - Скоростная трубка (Пито-Прандтля)

Скачать решение задачи 1.23 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.24 (задачник Романков, Флисюк). Определить коэффициент расхода при истечении жидко­сти из отверстия диаметром 10 мм в дне цилиндрического бака внутренним диаметром 800 мм, если при поддерживаемом посто­янном уровне жидкости 900 мм из отверстия в течение одного часа вытекает 0,750 м3 этой жидкости. Определить также время полного опорожнения бака после прекращения подачи в него жидкости.

Скачать решение задачи 1.24 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.25 (задачник Романков, Флисюк). Минеральное масло с относительной плотностью 0,90 про­текает по горизонтальному трубопроводу диаметром 207x3,5 мм. Определить среднюю по сечению скорость и расход масла, если показание дифманометра, подключенного к нормальной диафрагме с диаметром отверстия 76 мм (коэффициент расхода равен 0,61), равно 102 мм рт. ст. (рис. 1.2). 

Условие к задаче 1.25 (задачник Романков, Флисюк)

Рис. 1.2 – Измерение расхода с помощью диафрагмы и дифференциального манометра.

Скачать решение задачи 1.25 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.26 (задачник Романков, Флисюк). Определить расход этана, проходящего по трубопроводу диаметром 160x5 мм, если показание дифманометра, подключен­ного к дроссельному датчику типа "труба Вентури", равно 32 мм вод. ст. Диаметр узкой части датчика 60 мм (рис. 1.31); коэффициент расхода – 0,97. Этан находится под атмосферным давлением и температуре 25°С.

Условие к задаче 1.26 (задачник Романков, Флисюк)

Рис. 1.31 – Измерение расхода трубой Вентури

Скачать решение задачи 1.26 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.27 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить потерю давления на трение при протекании воды со скоростью 2,0 м/с по прямой латунной трубе диаметром 19х2 мм и длиной 10 м. Температура воды 56°С. Шероховатость латунной трубки принять е = 0,005 мм.

Скачать решение задачи 1.27 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.28 (задачник Романков, Флисюк). Определить потерю давления на трение при протекании 60%-й серной кислоты со скоростью 0,70 м/с при средней темпе­ратуре 55°С по змеевику диаметром 800 мм, изготовленному из свинцовой трубки внутренним диаметром 50 мм и имеющему 20 труб.

Скачать решение задачи 1.28 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.29 (задачник Романков, Флисюк). 120 кг/ч водорода передается на расстояние 1000 м по стальному трубопроводу внутренним диаметром 200 мм. Среднее давление водорода в сети равно 1530 мм рт. ст.; температура 27°С. Определить потери давления на трение.

Скачать решение задачи 1.29 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.30 (задачник Романков, Флисюк). Определить потерю давления на трение при перемеще­нии 2,2 т/ч насыщенного водяного пара по трубопроводу диамет­ром 108х4 мм и длиной 50 м при давлении ра6с = 6,0 ат.

Скачать решение задачи 1.30 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.31 (задачник Романков, Флисюк). Определить в общем виде, как изменится потеря давле­ния на трение в трубопроводе, по которому проходит азот, если при постоянном массовом расходе: а) увеличить абсолютное давление азота с 1 до 10ат при неизменной температуре; б) увеличить температуру азота с 0 до t°C при одинаковом давлении.

Скачать решение задачи 1.31 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.32 (задачник Романков, Флисюк). Определить в общем виде, во сколько раз увеличится рас­ход жидкости через трубопровод удвоенного диаметра, если поте­ря напора на трение остается прежней, течение - турбулентное, а коэффициент трения постоянен.

Скачать решение задачи 1.32 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.33 (задачник Романков, Флисюк). Допускаемая потеря напора на трение составляет 10 м для жидкости, передаваемой по трубопроводу длиной 150 м в ко­личестве 10 м3/ч. Определить требуемый диаметр трубопровода при коэффициенте трения 0,030.

Скачать решение задачи 1.33 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.34 (задачник Романков, Флисюк). Определить в общем виде, как изменится потеря давления на трение, если при неизменном расходе уменьшить диаметр трубопровода в два раза. Расчеты произвести в двух вариантах: а) первоначальный поток и поток в трубопроводе уменьшенного диаметра - оба ламинарные; б) оба потока находятся в автомо­дельной (инерционной) области.

Скачать решение задачи 1.34 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.35 (задачник Романков, Флисюк) Из открытого в атмосферу напорного бака самотеком подается жидкость относительной плотности 0,9 в колонну, где давление ризб=0,4кгс/см? (рис 1.32) Какова должна быть высота подъема уровня жидкости в колонну, чтобы обеспечить скорость подаваемой жидкости 2м/с при напоре, теряемом на преодоление сил трения и местных сопротивлений, равном 2,5.

Условие к задаче 1.35 (задачник Романков, Флисюк)

Рис. 1.32 – Схема напорного бака

Скачать решение задачи 1.35 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.36 (задачник Романков, Флисюк). Из открытого напорного бака в нижний, также откры­тый бак самотеком при температуре 20°С спускается глицерин по трубе диаметром 29х2 мм и общей длиной 110 м. Разность уров­ней глицерина в баках постоянна и составляет 10 м. Определить расход глицерина, если можно пренебречь местным сопротивле­нием и затратами разности давлений на создание кинетической энергии потока.

Скачать решение задачи 1.36 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.37 (задачник Романков, Флисюк)Из реактора, в котором поддерживается разрежение 200 мм рт. ст., в открытый напорный бак насосом перекачивается 20 т/ч хлорбензола при 45°С. Стальной трубопровод диаметром 76 х 4 мм и длиной 26 м имеет 2 крана, диафрагму с внутренним отверстием d0 = 48 мм, 5 плавных поворотов под углом 90° (Re/d = 3,0). Опре­делить потребляемую насосом мощность при КПД насосной уста­новки 0,70 и высоте подъема хлорбензола 15 м.

Скачать решение задачи 1.37 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.38 (задачник Романков, Флисюк). В теплоообменном аппарате типа "труба в трубе" (рис. 1.16), выполненном из стальных труб диаметрами 44,5x3,5 мм и 89x5 мм и длиной 48 м, в кольцевом пространстве между трубами ох­лаждается 1900 кг/ч толуола от 70 до 30°С. Охлаждающая вода, проходя по внутренней трубе, нагревается от 14 до 21°С. Опредеделить потери на трение для толуола и для воды, приняв среднюю температуру наружной поверхности стенки внутренней трубы 25°С.

Условие к задаче 1.38 (задачник Романков, Флисюк)

Рис. 1.16 – Теплообменник «труба в трубе»

Скачать решение задачи 1.38 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.39 (задачник Романков, Флисюк). По межтрубному пространству кожухотрубчатого теплообменного аппарата (без поперечных перегородок) под атмосферным давлением и при средней температуре -10 °С проходит 3000 мл/ч (при нормальных условиях) азота. Диаметр 187 стальных труб теплообменника 18 х 2 мм; диаметр кожуха 426х12 мм; диаметр входного и выходного штуцеров равен 250 мм; длина труб 2,0 м (рис. 1.21). Рассчитать потери давления в межтрубном простран­стве.

Условие к задаче 1.39 (задачник Романков, Флисюк)

Рис. 1.21 – Одноходовой теплообменник без перегородок в межтрубном пространстве

Скачать решение задачи 1.39 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.40 (задачник Романков, Флисюк). Определить гидравлические потери при прохождении по межтрубному пространству кожухотрубчатого теплообменника с поперечными перегородками 20 кг/с воды при средней темпера­туре 20°С (рис. 3.3). Общее число труб диаметром 25x2 мм в аг|-парате 206; число сегментных перегородок 18; площадь в наибо­лее узком сечении межтрубного пространства 0,040 м2; диаметр штуцеров 200 мм.

Условие к задаче 1.40 (задачник Романков, Флисюк)

Рис. 3.3 – Одноходовой теплообменник с поперечными перегородками в межтрубном пространстве

Скачать решение задачи 1.40 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.41 (задачник Романков, Флисюк). Производится моделирование промышленного аппарата, в котором под влиянием сил трения, тяжести и инерции дол; транспортироваться нефть со скоростью 1,0 м/с. Определить, каков должен быть определяющий размер модели по отношению к размеру аппарата и какова должна быть скорость движения потока в модели, если в качестве модельной жидкости используется вода, кинематическая вязкость которой в 50 раз меньше, чем у нефти.

Скачать решение задачи 1.41 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.42 (задачник Романков, Флисюк). Холодильный рассол (25 %-й водный раствор СаС12) с рас­ходом 4,6 м3/ч перекачивается из холодильной установки в кон­денсатор, расположенный на высоте 16 м. Плотность и динамиче­ская вязкость рассола составляют р=1200кг/м3 и 9,5·10-3Па·с; общая длина и диаметр стального трубопровода 80 м и 32х2,5 мм; имеются б плавных поворотов на 90° (радиус поворота 0,11 м) и 4 прямоточных вентиля. Определить мощность, потребляемую на­сосной установкой, если ее общий КПД составляет 75%.

Скачать решение задачи 1.42 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.43 (задачник Романков, Флисюк) Вода при 10°С подается в открытый резервуар (рис. 1.33), расположенный на высоте 50 м по отношению к нижнему уровню воды, по стальному трубопроводу с внутренним диаметром 80 мм и расчетной длиной (собственная длина плюс эквивалентная длина всех местных сопротивлений) Lp=L+(d/?)?=165м. Определить расходуемую насосной установкой мощность при подаче 575 л/мин воды, если общий КПД равен 0,65.

Условие к задаче 1.43 (задачник Романков, Флисюк)

Рис. 1.33 – Схема подъема жидкости с помощью центробежного насоса

Скачать решение задачи 1.43 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.44 (задачник Романков, Флисюк). По горизонтальному прямому воздухопроводу прямоуголь­ного сечения 400x600 мм, изготовленному из кровельного желе­за, подается 14,4 т/ч воздуха при 27°С и атмосферном давлении. Длина воздухопровода 60м. Определить потребляемую электро­двигателем мощность при его КПД 0,95 и КПД вентилятора 0,60.

Скачать решение задачи 1.44 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.45 (задачник Романков, Флисюк). Определить мощность, потребляемую электродвигателем газодувки при перемещении по трубопроводу длиной 180 м и внут­ренним диаметром 100 мм диоксида углерода под избыточным давлением ризб = 2 ат и температуре 75°С с массовой скоростью 30 кг/(м2·с). Шероховатость материала трубы е = 0,7 мм. На тру­бопроводе имеется задвижка и четыре колена под углом 90°. КПД газодувки составляет 70 %.

Скачать решение задачи 1.45 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.46 (задачник Романков, Флисюк) По трубопроводу длинной 240м и диаметром 27х2,5 мм под действием разности высот начальной и конечной точек трубопровода в 200мм самотеком стекает нитробензол. Определить расход нитробензола при температуре 20°С.

Скачать решение задачи 1.46 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.47 (задачник Романков, Флисюк). Найти значение диаметра трубопровода, при котором сум­ма капитальных и эксплуатационных затрат на транспортировку газа будет минимальной. Длина трубопровода 1500 м. Расход воз­духа при избыточном давлении 2 ат и температуре 28°С составля­ет 1,60 м3/с. Нагнетательная установка имеет общий КПД 70 %. Длина, эквивалентная всем имеющимся на трубопроводе местным сопротивлениям, составляет 130 м. Принять коэффициент трения р=0,034. Данные о стоимостях принять, как в примере 1.30.

Скачать решение задачи 1.47 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.48 (задачник Романков, Флисюк). Определить необходимое давление воздуха, при котором он должен подаваться в монтежю (рис. 1.34) для подъема серной кислоты на высоту 21 м; потери давления на трение, местные со­противления и на создание скорости потока ?р = 45 100 Па. 

Условие к задаче 1.48 (задачник Романков, Флисюк)

Рис. 1.34 - Монтежю

Скачать решение задачи 1.48 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.49 (задачник Романков, Флисюк). Рассчитать гидравлические потери на слое сухой насад­ки из керамических колец 15x15x2 мм высотой 3,0 м при про­хождении через него воздуха при 20 °С и атмосферном давлении со скоростью 0,40 м/с (на полное сечение).

Скачать решение задачи 1.49 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.50 (задачник Романков, Флисюк) Определить полный напор, развиваемый насосом при перекачивании жидкости плотностью 960 кг/м3 из открытой в атмо­сферу емкости в аппарат с избыточным давлением ризб = 23 ат (рис. 1.7), расположенный на высоте 19 м, при общем сопротивлении всасывающей и нагнетательной линии 35м.

Условие к задаче 1.50 (задачник Романков, Флисюк)

Рис. 1.7 - Схема установки центробежного насоса

Скачать решение задачи 1.50 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.51 (задачник Романков, Флисюк). Показание манометра на нагнетательном патрубке насоса, перекачивающего 30 %-ю серную кислоту, составляет 4,8 кгс/см2, а показание вакуумметра иа всасывающем патрубке одинакового диаметра с нагнетательным составляет 30 мм рт. ст. Разность вы­сот подключения вакуумметра и манометра 0,50 м. Определить напор, развиваемый насосом.

Скачать решение задачи 1.51 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.52 (задачник Романков, Флисюк). Определить необходимую мощность электродвигателя на­сосной установки для перекачивания 14 л/с 30 %-й соляной ки­слоты при развиваемом полном напоре 58 м. КПД насоса 0,69, КПД редуктора 0,90 и КПД электродвигателя 0,95.

Скачать решение задачи 1.52 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.53 (задачник Романков, Флисюк). Определить КПД насосной установки при подаче 380 л/мин толуола при полном напоре 31 м и потребляемой мощности 2,5 кВт.

Скачать решение задачи 1.53 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.54 (задачник Романков, Флисюк). Определить максимальную температуру перекачиваемой воды, при которой еще возможно ее всасывание на высоту 3,6 м, если поршневой насос (рис. 1.8) расположен на высоте 300 м над уровнем мирового океана, а общая потеря высоты всасывания со­ставляет 5,5 м вод. ст.

Условие к задаче 1.54 (задачник Романков, Флисюк)

Рис. 1.8 Схема установки поршневого насоса

Скачать решение задачи 1.54 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.55 (задачник Романков, Флисюк). Определить производительность насоса с дифференци­альным плунжером (рис. 1.35), диаметры которого 340 и 240 мм. Длина и частота хода плунжера 480 мм и 60 мин-1; коэффициент подачи насоса 0,85. Определить также количество жидкости, по­даваемой при ходе плунжера в одну сторону.

Условие к задаче 1.55 (задачник Романков, Флисюк)

Рис 1.35 – Плунжерный насос

Скачать решение задачи 1.55 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.56 (задачник Романков, Флисюк). С помощью насоса двойного действия (рис. 1.23) с диа­метрами плунжера и штока 180 мм и 50 мм, радиусом кривошипа привода 145 мм и частотой вращения 55 мин-1 за 26,5 мин запол­няется емкость диаметром 3,0 м и высотой 2,6 м. Вычислить ко­эффициент подачи насоса.

Условие к задаче 1.56 (задачник Романков, Флисюк)

Рис 1.23 – Плунжерный насос двойного действия

Скачать решение задачи 1.56 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.57 (задачник Романков, Флисюк) Определить теоретически допустимую высоту всасысания центробежным насосом, перекачивающим 140 м?/ч воды при температуре 30°С. Атмосферное давление 745 мм.рт.ст., частота вращения колеса насоса 1800 об/мин, суммарная потеря напора во всасывающей линии составляет 4,2м.

Скачать решение задачи 1.57 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.58 (задачник Романков, Флисюк). Определить необходимые значения напора и потребляе­мой мощности при КПД насосной установки 0,55, если с помощью центробежного насоса необходимо перекачивать 15 м?/ч анилина по трубопроводу диаметром 70x2,5 мм из сборника с атмосфер­ным давлением в аппарат с избыточным давлением 0,3 ат. Высота подъема 8,5 м; расчетная длина трубопровода с учетом местных сопротивлений 124 м; коэффициент трения в трубопроводе при­нять л=0,030.

Скачать решение задачи 1.58 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.59 (задачник Романков, Флисюк). Определить производительность, развиваемый напор, по­требляемую насосом мощность и КПД при 1450 об/мин, если при n = 1140 об/мин этот насос показал следующие данные: V = 15,6 л/с; H = 42м и N = 11кВт.

Скачать решение задачи 1.59 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.60 (задачник Романков, Флисюк). Испытания центробежного насоса дали следующие ре­зультаты: V0 ·10(3), м3/мин 0   100   200    300   400    500 Н, м                   37,2  38,0  37,0   34,5  31,8  28,5 Определить расход жидкости, подаваемой этим насосом на вы­соту 5,0 м по трубопроводу диаметром 76 х 4 мм и расчетной длиной (с учетом местных сопротивлений) 360 м. Принять л=0,030 и от­сутствие противодавления. Найти также производительность на­соса при тех же условиях, но с увеличенной до 19 м высотой подъема.

Скачать решение задачи 1.60 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.61 (задачник Романков, Флисюк). Определить производительность шестеренчатого насоса (рис. 1.25) при числе зубьев на шестерне 12, ширине зуба 30 мм, площади пространства между соседними зубьями 7,85 см2, коэф­фициенте подачи насоса 0,70 и частоте вращения 650 мин-1.

Условие к задаче 1.61 (задачник Романков, Флисюк)

Рис. 1.25 – Шестеренчатый насос

Скачать решение задачи 1.61 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.62 (задачник Романков, Флисюк). Определить необходимую мощность электродвигателя для вентилятора производительностью 6600 м3/ч, развивающего полный напор 850 Па при КПД 0,65.

Скачать решение задачи 1.62 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.63 (задачник Романков, Флисюк). Вентилятор, работающий при частоте вращения рабоче­го колеса 960 мин-1, подает 3200 м3/ч воздуха, потребляя мощ­ность 0,80 кВт и создавая избыточный напор 44 мм вод. ст. Определить значениерасхода, создаваемого избыточного напора, потребляемой мощности и КПД вентилятора при 1250 мин-1.

Скачать решение задачи 1.63 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.64 (задачник Романков, Флисюк). Определить расход воздуха, подаваемый вентилятором примера 1.47, при работе его на новую гидравлическую сеть, у ко­торой при расходе через нее 1000 м3/ч воздуха суммарные затраты разности давлений (рск + рг + рм.с) составляют 265 Па, а разность давлений в пространствах нагнетания равна 20 мм вод. ст.

Скачать решение задачи 1.64 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.65 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить, а также найти по Т-S диаграмме состояния удельную затрату работы и температуру воздуха после его адиаба­тического сжатия в 3,5 раза при начальной температуре 0°С.

Скачать решение задачи 1.65 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.66 (задачник Романков, Флисюк). Определить мощность, затрачиваемую при адиабатиче­ском сжатии 5,6 м3/ч диоксида углерода (при условиях всасыва­ния) от 20 до 70 абсолютных атмосфер и начальной температуре -15°С. Вычислить также объемный КПД компрессора, если вред­ное пространство составляет 6% от описываемого поршнем объема, а показатель политропы для расширяющейся части газа m = 1,2.

Скачать решение задачи 1.66 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.67 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить производительность одноступенчатого компрессора и потребляемую им мощность при сжатии от атмосферного давления до 4 абсолютных атмосфер воздуха при его начальной температуре 25°С. Диаметр и ход поршня 250 и 275 мм; частота хода поршня 5,0 с-1; объем мертвого пространства составляет 5% от объема цилиндра; КПД компрессора 72%; показатель полит­ропы для расширения воздуха, остающегося в мертвом пространстве, принять на 10% меньше показателя адиабаты.

Скачать решение задачи 1.67 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.68 (задачник Романков, Флисюк). Определить допустимое значение степени адиабатического сжатия в одноступенчатом поршневом компрессоре для: а) возду­ха; б) метана; в) бутана, если предельная температура после сжа­тия не должна превышать 160°С. Параметры всасывания соответ­ствуют атмосферному давлению и 25°С.

Скачать решение задачи 1.68 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.69 (задачник Романков, Флисюк). Определить удельную работу на адиабатическое сжатие водорода от 1,5 до 17 абсолютных атмосфер при одно- и двухсту­пенчатом сжатии и начальной температуре 20°С. Степени сжатия в каждой из двух ступеней одинаковы; после первой ступени во­дород охлаждается до начальной температуры.

Скачать решение задачи 1.69 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.70 (задачник Романков, Флисюк). Определить число ступеней адиабатического сжатия азо­та от 1 до 120 абсолютных атмосфер, если допустимая температу­ра после сжатия в каждой из ступеней не должна превышать 140°С. В промежуточных холодильниках азот охлаждается до начальной температуры 20°С.

Скачать решение задачи 1.70 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.71 (задачник Романков, Флисюк). Определить потребляемую компрессором мощность и сум­марный расход воды на два промежуточных и концевой холо­дильники трехступенчатого поршневого компрессора, в котором сжимается 625 м3/ч (при нормальных условиях) этилена от 1 до 18 абсолютных атмосфер. Охлаждение газа между ступенями и после сжатия производится до начальной температуры 20°С. Сте­пень сжатия во всех ступенях одинаковая. Вода, отводящая выде­ляющуюся при адиабатическом сжатии теплоту, нагревается на 13К(°С).

Скачать решение задачи 1.71 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.72 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить необходимую мощность, затрачиваемую на пе­ремещение 800 кг/ч анилина по трубопроводу диаметром 20x1,5 мм, общей длиной L = 200 м и средней шероховатостью внутренней поверхности е = 0,2 мм при температуре 40°С. На трубопроводе имеются 3 нормальных вентиля и одна задвижка, 3 внезапных (на 90°) и два плавных поворота под углом 90° и радиусом 100 мм.

Скачать решение задачи 1.72 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 1.73 (задачник Романков, Флисюк) Определить необходимую мощность при перемещении 900м3/ч (при 0°С и 760 мм.рт.ст.) диоксида углерода по трубопроводу 108х4мм общей длинной 400м и общем давлении в трубопроводе 500 мм.рт.ст. Шероховатость внутренней поверхности трубы равна 0,2мм; температура диоксида углерода 50°С На трубопроводе имеется 5 внезапных поворотов на 90° и один плавный поворот под углом 120° и радиусом 600мм, один прямоточный м 2 нормальных вентиля, а также одна задвижка. Высота подъема трубопровода 10м. Противодавление составляет 800мм.рт.ст. КПД привода равен 0,7.

Скачать решение задачи 1.73 (задачник Романков, Флисюк)

 

Примеры решения глава 1

Пример 1.1. Определить плотность диоксида азота при избы­точном давлении ризб=10 ат и температурах 20 и 200 °С.

скачать решение примера 1.1(7.87 Кб) скачиваний470 раз(а)

Пример 1.2. Вычислить плотность воздуха, находящегося под разрежением 440 мм рт. ст. и при температуре t=-40°С; внеш­нее давление составляет 750 мм рт. ст.
скачать решение примера 1.2(7.77 Кб) скачиваний443 раз(а)

Пример 1.3. Внутри параллельных труб одноходового кожухотрубчатого теплообменника (рис. 1.21) при средней темпера­туре 50 °С и давлении 2 ат (показание дифференциального мано­метра) со скоростью 9,0 м/с проходит воздух. Число труб n=121; их диаметр 38x2 мм, где первое число обозначает наружный диа­метр трубы, второе - толщину ее стенки. Барометрическое давле­ние составляет рбар = 740 мм рт. ст. Определить: а) массовый расход воздуха; б) объемный расход воздуха при рабочих условиях внутри теплообменника; в) объемный расход воздуха, приведенный к нор­мальным условиям (Т0=273К=0?С; р0 = 760 мм рт. ст.).
скачать решение примера 1.3(19.76 Кб) скачиваний421 раз(а)

Пример 1.4. Показание вакуумметра, под­ключенного к барометрическому конденсато­ру, составляет 480 мм рт. ст. Давление в окру­жающей среде (барометрическое) 752 мм рт. ст. Определить значение абсолютного давления в конденсаторе и высоту уровня воды в баро­метрической трубе (рис. 1.12).

Романков, Флисюк задача 1.4

скачать решение примера 1.4(10.14 Кб) скачиваний327 раз(а)

Пример 1.5. Дифференциальный манометр со ртутью в каче­стве манометрической жидкости подключен к двум точкам гори­зонтального трубопровода (рис. 1.13). Показание дифманометра h=16мм. Определить разность статических давлений в точках подключения при прохождении по трубопроводу: а) воды; б) воз­духа при атмосферном давлении и температуре 20 °С.

манков, Флисюк задача 1.5

Рис 1.13 – Схема измерения разности статических давлений в трубопроводе
скачать решение примера 1.5(19.55 Кб) скачиваний368 раз(а)

Пример 1.6. Масса колокола мо­крого газохранилища (газгольдера) составляет 2900 кг (рис. 1.14). Диа­метр колокола 6,0 м. Вычислить из­быточное давление внутри ного газом газгольдера.

Романков, Флисюк задача 1.6

Рис. 1.14 - Схема мокрого газохранилища (газгольдера)
скачать решение примера 1.6(8.98 Кб) скачиваний371 раз(а)

Пример 1.7. Вычислить силу трения о стенку ламинарного по­тока воды в трубопроводе с внутренним диаметром 20 мм, если имеет место параболический профиль скорости Пуазейля ?(r)=?M[1-(r/R)2], м/с, где wM=0,20м/с - максимальная скорость воды на оси трубы; r - текущий радиус потока, м; R - внутренний радиус трубы, м. Динамическая вязкость воды ?= 1,0·10-3 Па·с. Длина трубы составляет 10м.
скачать решение примера 1.7(9.94 Кб) скачиваний338 раз(а)

Пример 1.8. Определить в в общем виде соотношение между значениями максимальной и средней скоростей течения ламинарной пленки вдоль плоской поверхности, имеющей угол откло­нения от вертикали а, если при Reпл=4Г/а<1600 по толщине пленки (б) имеет место параболический профиль скорости w=р·g·соs^2·у(2-у/2)/2. Определить также касательное напряже­ние трения стекающей пленки воды при плотности орошения на единицу ширины пленки Г = 0,120 кг/(с·м), температуре 30 С.
скачать решение примера 1.8(25.71 Кб) скачиваний312 раз(а)

Пример 1.9. Определить значение к :оксида углерода при 30 С и ра6с = 5,0 ат.
скачать решение примера 1.9(8.33 Кб) скачиваний313 раз(а)

Пример 1.10. Вычислить динамическую вязкость продуктов сгорания органического топлива (топочных газов), имеющих сле­дующий объемный состав: N2-79 % ; СО2-16 % ; О2-5 % . Тем­пература газов 400°С, давление атмосферное.
скачать решение примера 1.10(9.39 Кб) скачиваний299 раз(а)

Пример 1.11. Вычислить значение кинематической вязкости жидкого воздуха при температуре t=-189°С и атмосферном давлении. Молекулярный состав жидкой смеси: 81% азота и 19% кислорода. При t=-189°С динамическая вязкость жидкого кисло­рода ?02= 22,6·10-5Па·с и жидкого азота ?N2=11,8·10-5 Па·с.
скачать решение примера 1.11(10 Кб) скачиваний306 раз(а)

Пример 1.12, Рассчитать динамическую вязкость суспензии, содержащей 10 м3 воды и 800 кг дисперсной фазы (твердой). От­носительная (по воде) плотность твердой фазы 1,2. Температура суспензии 20°С.
скачать решение примера 1.12(9.53 Кб) скачиваний314 раз(а)

Пример 1.13. Значения динамической вязкости некоторой жидкости (например, хлорбензола) известны при двух различных температурах: при 20°С ?1=0,90·10-3 Па·с и при 50 °С ?2=0,60·10-3 Па·с. Вычислить значение вязкости этой жидкости при 70°С.
скачать решение примера 1.13(14.77 Кб) скачиваний329 раз(а)

Пример 1.14. По трубам кожухотрубчатого теплообменника (диаметр труб 76х3 мм) проходит газ под атмосферным давлени­ем. Требуется определить новый диаметр труб, при котором тот же газ, но при избыточном давлении ризб=5ат будет иметь прежнее значения скорости и массового расхода при постоянном числе труб.
скачать решение примера 1.14(12.46 Кб) скачиваний603 раз(а)

Пример 1.15. Определить режим течения воды в межтрубном пространстве теплообменника типа "труба в трубе" (рис. 1.16), изготовленного из труб диаметрами 51x2,5 мм и 25x2 мм. Массо­вый расход воды 4,1 т/ч, ее средняя температура 35°С.
скачать решение примера 1.15(19.2 Кб) скачиваний355 раз(а)

Пример 1.16. Вычислить значения скоростей движения в пря­мой трубе диаметром 51x2,5 мм, при которых потоки перестают быть ламинарными, а) для воздуха при рабс=1 ат и t=20°С; и б) для нефтяного масла относительной плотности 0,96, имеющего динамическую вязкость ?=35,0·10-3 Па·с.
скачать решение примера 1.16(12.85 Кб) скачиваний365 раз(а)

Пример 1.17. По горизонтальному трубопроводу, на котором имеется сужение с диаметра 200 мм до 100 мм, проходит 1200 м?/ч (при нормальных условиях) метана при 30°С. Дифференциаль­ный водяной манометр, открытый в окружающую среду, где дав­ление составляет 760 мм рт. ст., имеет показание р= 40 мм рт. ст. статическое давление в потоке метана в узком сечении II и показание подклю­ченного в этом сечении дифференци­ального манометра, если потерями энер­гии между сечениями I и II можно пренебречь.

Романков, Флисюк задача 1.17

Рис. 1.17 – Схема движения потока в сужающемся трубопроводе.
скачать решение примера 1.17(28 Кб) скачиваний374 раз(а)

Пример 1.18. Сосуд Мариотта представляет закрытую емкость, из которой жидкость вытекает из нижнего патрубка (А) под дей­ствием неизменного во времени напора Н (рис. 1.18), что обеспе­чивается наличием открытой в атмосферу трубки (Б), по которой по мере истечения жидкости атмо­сферный воздух поступает в верх­нюю часть емкости. Определить ско­рость истечения и время снижения (2400 мм) до уровня воздушной труб­ки, если Н = 1000 мм, диаметры ци­линдрической емкости D = 1600 мм и патрубка истечения d0 = 25 м, коэффициент расхода а0=0,64.

Романков, Флисюк задача 1.18

Рис. 1.18 - Сосуд Мариотта
скачать решение примера 1.18(16.67 Кб) скачиваний334 раз(а)

Пример 1.19. Вычислить время полного истечения воды из открытого в атмосферу цилиндрического сосуда диаметром 1,6 м, первоначальной высотой уровня воды 1,0 м и диаметром отводя­щего патрубка 0,025 м при коэффициенте расхода а0 = 0,64. Ре­зультат сравнить с результатом предыдущего примера.
скачать решение примера 1.19(11.97 Кб) скачиваний332 раз(а)

Пример 1.20. В горизонтальном трубопроводе (внутренний диаметр 152 мм) производится измерение расхода воды с по­мощью нормальной диафрагмы с диаметром отверстия 83,5 мм и подключенного к ней дифференциального ртутного манометра (рис. 1.2). Определить объемный и массовый расходы воды и ее скорости в трубопроводе и в отверстии диафрагмы, если показание дифманометра составляет 180 мм рт. ст. Температура воды 20 °С.

Романков, Флисюк задача 1.20

Рис. 1.2 – Схема измерения расхода с помощью диафрагмы и дифференциального манометра
скачать решение примера 1.20(24.29 Кб) скачиваний362 раз(а)

Пример 1.21. Вдоль оси воздухопровода диаметром 159x3,5 мм установлена трубка Пито - Прандтля (рис. 1.3). Определить мак­симальную и среднюю скорости воздуха, его объемный расход при рабочих и нормальных условиях и массовый расход, если давление в трубопроводе атмосферное, температура 40?С, а по­казание водяного дифманометра, подключенного к скоростной трубке, составляет 15 мм.

Романков, Флисюк задача 1.21

Рис. 1.3 – Скоростная трубка Пито-Прандтля
скачать решение примера 1.21(20.8 Кб) скачиваний336 раз(а)

Пример 1.22. Топочный газ с температурой 250°С проходит через горизонтальный газоход длиной LT, к эквивалентным диа­метром dэкв и затем через дымовую трубу высотой Н=20м и диа­метром d отводится в атмосферу, где температура воздуха tв=17,5°С. Объемный состав газа: N2 - 0,775; СO2 - 0,127; О2 -0,049; Н2О - 0,049. Газоход и труба имеют одинаковые площади поперечных сечений.
скачать решение примера 1.22(22.35 Кб) скачиваний299 раз(а)

Пример 1.23. Вычислить потерю давления на преодоление сил трения при прохождении по змеевику воды со скоростью 1,2 м/с при температуре 30°С. Бывшая в употреблении стальная труба имеет диаметр 43x2,5 мм; число витков 10, диаметр витков 1,0м.
скачать решение примера 1.23(16.78 Кб) скачиваний298 раз(а)

Пример 1.24. Из бака с атмосферным давлением с помощью насоса перекачивается при 20°С 30 т/ч нитробензола в реактор, где поддерживается избыточное давление 0,10 ат (рис. 1.19). Диа­метр стальной трубы 89x4 мм; общая длина 45 м; коррозия трубы незначительная. На трубопроводе имеются: диафрагма с диамет­ром отверстия 50 мм, одна задвижка и три поворота на 90° с ра­диусом изгиба 150 мм. Высота подъема жидкости составляет 15 м. Вычислить мощность, потребляемую насосом при его общем КПД, равном 0,65.

Романков, Флисюк задача 1.24

Рис. 1.19 – Схема перекачивания жидкости в закрытый сосуд с помощью центробежного насоса
скачать решение примера 1.24(27.27 Кб) скачиваний362 раз(а)

Пример 1.25. Электродвигатель, потребляющий мощность 1,35 кВт и имеющий собственный КПД лл = 0,95, подключен к вентилятору, который подает воздух с температурой 50°С в установку с избыточным давлением 35мм.вод.ст. Длина горизонтального стального трубопровода 70 м, диаметр 102х6 мм. Расход воздуха измеряется нормальной диафрагмой с диаметром отвер­стия 49 мм с подключенным к ней водяным дифференциальным манометром, показание которого составляет 400 мм. На трубопро­воде имеются две задвижки и четыре поворота (отвода) под углом 90° с радиусом изгиба 300 мм. Вычислить КПД вентилятора.

скачать решение примера 1.25(51 Кб) скачиваний288 раз(а)

Пример 1.26. Толуол при средней температуре 10°С поступает самотеком из верхнего бака в нижний. Разность уровней в баках составляет 4,0 м; давление в обоих баках атмосферное. Алюми­ниевый трубопровод имеет три внезапных поворота (колена), кран и задвижку при общей длине 19 м и внутреннем диаметре 50 мм. Определить расход толуола.
скачать решение примера 1.26(24.2 Кб) скачиваний320 раз(а)

Пример 1.27. По трубопроводу диаметром 108x4 мм и общей длиной 480 м на высоту 20 м подается 42 м3/ч минерального масла. Имеются два плавных поворота на 900 с радиусом 300 мм и кран. Определить, выгодно ли подогревать масло с 15 до 50°С греющим па­ром, если стоимость электроэнергии можно принять равной 12 руб. за 1 кВт·ч, а стоимость пара давлением рабс =1,0ат - 600 руб. за 1 тонну. КПД насосной установки равен 0,68, относительные плот­ности масла при 15 и 500С составляют 0,96 и 0,89 и вязкости 3,4 и 0,19 Па·с соответственно. Удельная теплоемкость масла состав­ляет 1,7·103Дж/(кг·К).
скачать решение примера 1.27(41.3 Кб) скачиваний285 раз(а)

Пример 1.28. Определить диаметр трубопровода длиной 2000 м для транспортирования 420 кг/ч водорода при 20°С и атмосфер­ном давлении, если разность давлений на его концах должна быть ?р= 120 мм вод. ст.
скачать решение примера 1.28(33.62 Кб) скачиваний333 раз(а)

Пример 1,29. Определить необходимое давление в начале про­тяженного трубопровода длиной 100 км и диаметром 316 мм, не­которому при постоянной температуре 15°С передается 6000 кг/ч природного газа (метана). Давление газа на выходе из трубопрово­да должно быть рабс=1,5ат; коэффициент трения принять рав­ным ?=0,025. Всеми затратами, кроме потерь на трение, можно пренебречь.
скачать решение примера 1.29(20.9 Кб) скачиваний327 раз(а)

Пример 1.30. Определить экономически оптимальный диаметр трехкилометрового горизонтального трубопровода для транспор­тирования при нормальных условиях Vну = 6500 м3/ч метана при средней температуре 200С. КПД нагнетательной установки равен 0,75. Стоимость электроэнергии принять равной 12 руб. за 1 кВт·ч, стоимость амортизации и ремонта - 1200 руб. в год на 1 м длины и на 1 м диаметра трубопровода. Коэффициент трения  0,03; потери на местные сопротивления составляют 10% от потерь на трение; противодавление отсутствует.
скачать решение примера 1.30(34.42 Кб) скачиваний315 раз(а)

Пример 1.31. В четырехходовом кожухотрубчатом теплооб­меннике (рис. 1.20), имеющем 206 труб длиной 2,0 м и диаметром 25x2 мм, происходит нагревание 17 кг/с 100%-й уксусной ки­слоты при ее средней температуре 47 °С. Средняя температура стенок труб со стороны кислоты составляет 88 °С. Диаметр шту­церов для входа и выхода из трубного пространства 159х4,5 мм. Определить необходимую разность давлений на концах трубопро­вода (удельную потерю механической энергии).

Романков, Флисюк задача 1.31

Рис. 1.20 - Четырехходовой теплообменник
скачать решение примера 1.31(40.35 Кб) скачиваний321 раз(а)

Пример 1.32. В межтрубном простран­стве кожухотрубчатого теплообменника (рис. 1.21) охлаждается 4,5 л/с анилина от 110 до 50°С. Анилин проходит вдоль оси труб (перегородки в межтрубном про­странстве отсутствуют). Внутренний диа­метр кожуха аппарата 153 мм, число труб _ 19, диаметр труб 20х2 мм и их длина 3,0 м. Среднее значение температуры наружной поверхности труб, охлаждаемых изнут­ри водой, равно 25 °С. Вычислить потери давления на трение.

Романков, Флисюк задача 1.32

Рис. 1.21 - Одноходовой теплообменник без пере­городок в межтрубном пространстве
скачать решение примера 1.32(37.79 Кб) скачиваний353 раз(а)

Пример 1.33. Вычислить потери давления при прохождении 16 кг/с анилина по межтрубному пространству кожухотрубчатого теплообменника, имеющего 18 поперечных перегородок с площа­дью сечения в сегментном вырезе перегородки 3,7·10-2 м2. Общее число труб 196, их диаметр 25x2 мм. Внутренний диаметр шту­церов для входа и выхода из межтрубного пространства 150 мм. Средняя температура анилина 19 °С.
скачать решение примера 1.33(18.76 Кб) скачиваний283 раз(а)

Пример 1.34. Определить гидравлическое сопротивление слоя скрубберной насадки из колец Рашига 25х25х3 мм при прохож­дении через него воздуха в количестве Qс = 3,2 м3/с при атмосфер­ном давлении и температуре 15?С. Диаметр колонны 2,2 м; высо­та неупорядоченного слоя насадки Н=4,8 м.
скачать решение примера 1.34(15.29 Кб) скачиваний331 раз(а)

Пример 1.35 С целью экспериментального определения коэф­фициента продольного квазидиффузионного перемешивания в по­токе газа, проходящего через аппарат с насадкой, проведены опы­ты, из которых получена выходная кривая (кривая отклика) на импульсный ввод индикатора (трассера) на входе в слой насад­ки. Результаты измерения концентрации индикатора в потоке на выходе из насадки приведены на рис. 1.22, график на котором определяет функцию С(?). Вычислить коэффициент продольного перемеши­вания Е в потоке газа с фиктивной ско­ростью (на полное сечение колонны) ?=0,40 м/с при высоте слоя насадки Н =6 м.

Романков, Флисюк задача 1.35

Рис. 1.22 - Выходная кривая отклика на импульсное возмущение на входе в колонну
скачать решение примера 1.35(30.28 Кб) скачиваний305 раз(а)

Пример 1.36. Определить напор, развиваемый насосом, если избыточное давление на нагнетательном трубопроводе (рис. 1.7) составляет 3,8 кгс/см2, а вакуумметр на всасывающем трубопро­воде показывает разрежение 210 мм рт. ст. Вертикальное рас­стояние между точками измерения давлений 0,410 м. Диаметры всасывающего и нагнетательного трубопроводов 350 и 300 мм, Насос перекачивает 8,40 м3/мин воды. Атмосферное давление равно 760 мм рт, ст.
скачать решение примера 1.36(13.66 Кб) скачиваний325 раз(а)

Пример 1.37. Определить высоту всасывания поршневого на­соса при перекачивании воды при 60°С и атмосферном давлении 735 мм рт. ст., если суммарные потери напора во всасывающем трубопроводе составляют 6,5 м вод. ст.; частота ходов поршня 150 мин-1.
скачать решение примера 1.37(23.48 Кб) скачиваний324 раз(а)

Пример 1.38. Определить коэффициент подачи плунжерного на­соса двойного действия (рис. 1.23), который при частоте вращения привода 65 мин-1, диаметрах плунжера и штока 125 и 35 мм ра­диусе кривошипа 136 мм обеспечивает расход жидкости 23,0 м3/ч.

Романков, Флисюк задача 1.38

Рис. 1.23 - Плунжерный насос двойно­го действия
скачать решение примера 1.38(10.39 Кб) скачиваний295 раз(а)

Пример 1.39. Поршневым насосом простого действия (рис. 1.8) с диаметром поршня 160 мм и ходом поршня 200 мм необходимо подавать 25,8 м3/ч жидкости относительной плотностью 0,93 из сборника, где давление атмосферное, в аппарат с избыточным давлением ризб= 3,2 ат на высоту 19,5 м. Потери напора ао всасы­вающем трубопроводе составляют 1,7 м и в нагнетательном - 8,6 м. Определить необходимые значения частоты хода поршня и мощ­ности привода при коэффициенте подачи насоса 0Т85 и КПД насо­са 0,80, редуктора 0,95 и электродвигателя 0,95.

Романков, Флисюк задача 1.39

Рис 1.8 - Схема установки поршневого насоса
скачать решение примера 1.39(15.45 Кб) скачиваний340 раз(а)

Пример 1.40. Испытания центробежного насоса при перека­чивании жидкости плотностью 1120 кг/м3 показали следующие результаты (n = 20 с-1):
Vс 103, м3/с                 0   10,8    21,2   29,8   40,4   51,1
Н, м                          23,5   25,8   25,4   22,1   17,3   11,9
N. кВт                        5,2    7,9     10,1   11,3   12,0   18,5
Построить графические характеристики насоса, предваритель­но рассчитав значения КПД установки при каждой производи­тельности.

Романков, Флисюк задача 1.40

Рис. 1.24 – Характеристика центробежного насоса ( к примерам 1.40 и 1.41)
скачать решение примера 1.40(13.18 Кб) скачиваний320 раз(а)

Пример 1.41. Путем расчетов выяснить, можно ли использо­вать центробежный насос с характеристиками предыдущего при­мера для подачи 115 м3/ч раствора с относительной плотностью 1,12 из бака, в котором давление атмосферное, в аппарат с избы­точным давлением ризб= 0,40 ат, расположенный на высоте 10,8 м от уровня жидкости в баке. Трубопровод диаметром 140x4,5 мм имеет расчетную длину (включая эквивалентную длину местных сопротивлений) 140 м. Коэффициент трения в трубе принять рав­ным 0,030.
скачать решение примера 1.41(40.04 Кб) скачиваний328 раз(а)

Пример 1.42. Определить реальную производительность шес­теренчатого насоса (рис. 1.25) при числе оборотов 440 мин-1. Чис­ло зубьев на каждой шестерне равно 7, ширина зуба 42 мм, пло­щадь сечения зуба, ограниченная внешней окружностью соседней шестерни, равна 960 мм?. Коэффициент подачи насоса 0,82.

Романков, Флисюк задача 1.42

Рис. 1.25 – Двухступенчатый шестеренный насос

скачать решение примера 1.42(17.76 Кб) скачиваний315 раз(а)

Пример 1.43 Определить разреже­ние, которое создается струей воды в камере К горизонтального водоструй­ного насоса (рис. 1.26), если диаметры струи на выходе из насадки и на выходе из диффузора равны 23 и 50 мм соот­ветственно, скорость струи на выходе из диффузора w2 = 2,70 м/с; давление на выходе из диффузора 760 мм рт. ст. Потерями энергии в насо­се можно пренебречь.

скачать решение примера 1.43(14.33 Кб) скачиваний310 раз(а)

Пример 1.44. Водоструйный насос (рис, 1,26) перекачивает 7,8 м3/ч жидкости относительной плотности 1,20 на высоту 3,2 м. Рабочая вода подается под напором 22 м вод. ст. с расходом 2,67 л/с. Определить КПД насоса.
скачать решение примера 1.44(12.77 Кб) скачиваний329 раз(а)

Пример 1.45. Определить необходимую разность давлений, которую должен создавать вентилятор (рис. 1.10) при подаче газа (плотность 1,2 кг/м3) из газохранилища с избыточным давлением 60 мм вод. ст. в установку, где избыточное давление 74 мм вод. ст. Скорость газа в нагнетательном трубопроводе 11,0 м/с; потери на­пора во всасывающей и нагнетательной линиях 19 и За мм вод. ст. с соответствен но.

Романков, Флисюк задача 1.45

Рис. 1.10 – Схема установки центробежного вентилятора
скачать решение примера 1.45(14.26 Кб) скачиваний326 раз(а)

Пример 1.46. Вентилятор подает 3700 м3/ч воздуха через вса­сывающий и нагнетательный трубопроводы одинакового диаметра. Перед вентилятором имеется разрежение 16 мм вод. ст.; в нагне­тательном трубопроводе после вентилятора избыточное давление составляет 21 мм вод. ст. Частота вращения колеса вентилятора 16 с-1, Потребляемая мощность 0,70 кВт. Определить создаваемую вентилятором разность давлений и КПД вентилятора. Вычислить также новые значения производительности и расходуемой мощ­ности при изменении частоты вращения на 1150 мин-1.
скачать решение примера 1.46(15.71 Кб) скачиваний312 раз(а)

Пример 1.47. Испытания центробежного вентилятора при n=1440 об/мин показали следующие результаты:
Vс. м3/ч                   100   350   700   1000  1600  2000
?р, Па                      449   424   432   427     387    316
Определить расход воздуха, обеспечиваемый вентилятором при его работе на гидравлическую сеть, если известно, что при значе­нии расхода через эту сеть 1350 м3/ч потери на создание скорости рск=85 Па (Дж/м3), а на трение и местные сопротивления ртр+рмс=288 Па; разность статических давлений в пространствах нагнетания и всасывания для сети (противодавление) составляет ртр= р2 - р1 =128 Па.

Романков, Флисюк задача 1.47

Рис. 1,27 - Рабочая точка (А) при рабоге центробежного вентилятора па гидрав­лическую сеть.
скачать решение примера 1.47(26.65 Кб) скачиваний288 раз(а)

Пример 1.48. Произвести сравнение значений теоретических работ, расходуемых на сжатие 1 кг воздуха при начальной тем­пературе t1=20°С от рабс=1,0 ат до: а) рабс=1,1 ат и б) 5 ат. Расчеты произвести по термодинамическим формулам адиаба­тического и политропного сжатия и по формуле для несжимаемого газа.
скачать решение примера 1.48(29.01 Кб) скачиваний308 раз(а)

Пример 1.49. Определить мощность одноступенчатого ком­прессора холодильной установки при адиабатическом сжатии 460 м'/ч (считая на нормальные условия) аммиака от рабс=2,5ат до рабс=12,0 ат. Начальная температура аммиака -10°С; КПД компрессорной установки 0,70. Вычислить также температуру аммиака после сжатия.
скачать решение примера 1.49(25.45 Кб) скачиваний303 раз(а)

Пример 1.50. Определить пригодность одноступенчатого порш­невого компрессора с диаметром цилиндра 180 мм, длиной хода поршня 200 мм и частотой ходов поршня 4,0 с-1 для сжатия 80 кг/ч воздуха от одной атмосферы и температуры 20 СС до ризб = 4,5 ат. Мертвое пространство составляет 5 % от объема, описываемого движущимся поршнем; показатель политропы при расширении воздуха, остающегося в мертвом пространстве, n = 1,25.
скачать решение примера 1.50(17.32 Кб) скачиваний297 раз(а)

Пример 1.51. Произвести сравнение затраченных работ, тем­ператур в конце процесса и значений объемных КПД при сжатии воздуха от одной до девяти абсолютных атмосфер двумя способа­ми: 1) в одноступенчатом поршневом компрессоре без охлаждения и 2) в двухступенчатом поршневом компрессоре с промежуточным охлаждением сжимаемого воздуха между ступенями до началь­ной его температуры 20 °С. Относительный объем мерт
скачать решение примера 1.51(29.14 Кб) скачиваний263 раз(а)

Пример 1.52. С помощью многоступенчатого компрессора необ­ходимо сжимать 210 м3/ч метана (при нормальных условиях) от ат­мосферного давления и начальной температуры 30°С до рабс=55 ат. Определить: а) число ступеней сжатия и степени сжатия в каждой из них; б) расходуемую мощность при КПД компрессора 0,70; в) расход воды в промежуточных холодильниках при ее нагреве на 10°С.

Романков, Флисюк задача 1.52

Рис. 1.28 - Схема трехступенчатого поршневого компрессора

Романков, Флисюк задача 1.52

Рис. 1.29. Процесс трехступенчатого сжатия в Т-В диаграмме
скачать решение примера 1.52(40.03 Кб) скачиваний313 раз(а)

Пример 1.53. Определить потребляемую от электрической се­ти мощность при подаче 3,6 т/ч толуола при температуре 15°С на высоту 14 м в емкость с избыточным давлением 140 мм рт. ст. по трубопроводу 32x1,5 мм общей длиной 250 м. На трубопроводе имеются; 1 задвижка, 4 внезапных поворота (колена) и 2 плавных поворота радиусом 175 мм. Коррозия труб незначительная. Коэффициент полезного действия передачи энергии от электрической сети к веществу потока составляет 0,68.
скачать решение примера 1.53(30.51 Кб) скачиваний319 раз(а)

Пример 1.54. Определить необходимую мощность воздуходув­ки при подаче воздуха при общем избыточном давлении 3 ат и температуре 120°С в количестве 400 м3/ч (считая на нормальные условия 0°С и атмосферное давление) по трубопроводу длиной 300 м и внутренним диаметром 80 мм в закрытый бак, в котором давле­ние на 500 мм вод. ст. больше, чем на входе в трубопровод. Имеются 2 прямоугольных плавных поворота (отвода) радиусом 0,48 м и 1 прямоточный вентиль. КПД воздуходувки и привода 0,5.
скачать решение примера 1.54(28.99 Кб) скачиваний325 раз(а)

   

Расчетные задания глава 1

Пример расчета гидравлического трубопровода

5,0 кг/с 30% -го раствора уксусной кислоты в воде подается из ре вуара с давлением 1 ат в ректификационную колонну, абсолютное давление в которой рабс= 0,80 ат. Точка подачи раствора в колонну расш жена на 8,0 м выше уровня раствора в резервуаре (рис. 1.36). Длина трубопровода от резервуара до теплообменника 600м; на этом участке имеется нормальная диафрагма с диаметром отверстия 48 мм, две движки, один вентиль и 12 плавных поворотов на 90° при относительном радиусе порота R0/d=4. В четырехходовом кожухотрубчатом теплообменнике раствор подогревается от 15 до 90°С. Теплообменный аппарат (ТОА) имеет общее числи труб 206, их длина 4,0 м и диаметр 25х2 мм. Температура внутренней поверхности стенок труб, внутри которых проходит нагреваемый раствор, составляет 97°С. Длина трубо­провода от теплообменника до ректификационной колонны 6,0м; на этом участке установлена задвижка и имеются два поворота: один на 90 и один на 120° при R0/d=3.
Требуется выбрать оптимальный с точки зрения приведенных затрат диаметр трубопровода и подобрать марку насоса, устанавливаемого на уровне исходного резервуара.

Пример расчета гидравлического трубопровода

Рис. 1.36 – Схема подачи жидкости через теплообменный аппарат
Скачать решение примера расчета гидравлического трубопровода(153.97 Кб) скачиваний529 раз(а)

Задание 1-1. Газ с температурой t0 выходит из реактора, работающего под разрежением ?р по отношению к атмосферному давлению, проходит очистку от пыли в циклоне и затем поступает в адсорбер с неподвижным сло­ем моносферических частиц адсорбента.

Расход газа G, кг/с. Перед адсорбером газ охлаждается в кожухотрубчатом теплообменнике, имеющем следующие характеристики: диа­метр кожуха Dк, длина труб l, диаметр штуцеров dш, диаметр труб dтр=25x2 мм. Диаметр адсорбера D, высота слоя адсорбента Н, диаметр частиц адсорбента d.
Гидравлическая сеть имеет нормальную диафрагму с модулем т. л, задвижек, пг плавных поворотов на 90° (R0/dтр=4). Общая длина трубо­провода Ь. На выходе из сети (рис. 1.37) давление атмосферное.
Подобрать оптимальный диаметр стального трубопровода и венти­лятор, обеспечивающий заданный расход газа (табл. 1.3, 1.4). Диаметр трубопровода выбирается для участка гидравлической сети наибольшей длины L от реактора до теплообменника. Цена 1 кВт·ч электроэнергии -см. пример 1.30. (Изменение цен не изменяет принципа расчета.) Газ может подаваться в трубное пространство одноходового теплообменника или в межтрубное пространство без перегородок.

 Романков, Флисюк задание 1-1
 
Рис 1.37. Схема установки к заданию 1-1: Р - реактор; Ц - циклон; Т - теплообменник; Ад - адсорбер; В - вентилятор; 3 - задвижки; Д – диафрагма.

 

Романков, Флисюк задание 1-2

Задание 1-2. В абсорбере непрерывного действия производится очи­стка газа от примесей при атмосферном давлении.
Расход газа Vг (при нормальных условиях), его начальная темпе­ратура t0. В циклоне газ предварительно обеспыливается и затем охла­ждается в теплообменнике до температуры t1; после абсорбера газ по­ступает в газохранилище, где поддерживается избыточное давление ?р (рис. 1.38).

 Романков, Флисюк задание 1-2

Рис. 1.38. Схема установки к заданию 1-2: Аб - абсорбер; В - вентилятор; Т - теплообменник; ГХ - газохранилище; Ц - циклон Д - диафрагма; 3 - задвижка

Колонный насадочный абсорбер имеет диаметр D и высоту слоя насадки Н. Плотность орошения насадки Г, м3/(м2·с). Наибольший по протяженности участок гидравлической сети от абсорбера до газохранилища имеет длину L1. Длина участка от теплообменника до абсорбера L2 и от начала трубопровода до теплообменника - L3. На трубопроводе име­ются: нормальная диафрагма с модулем m, n1 задвижек и n2 плавных поворотов на 90? с R0/d=4. Теплообменник кожухотрубчатый с тру­бами 25x2 мм и длиной l; диаметр кожуха Dк и внутренний диаметр штуцеров dш.

Рассчитать значение оптимального диаметра трубопровода (по участ­ку наибольшей длины) и подобрать вентилятор, обеспечивающий задан­ный расход газа. Перепад давления при прохождении газом орошаемой насадки ?рcp, приближенно можно рассчитать через перепад давления ?рcух, на сухой насадке: рор = рcух ехр (b·Г), где b=180 с/м.

 Романков, Флисюк задание 1-2

   
Яндекс.Метрика Rambler's Top100 www.megastock.com Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 000000000000
Проверить аттестат