Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Определение силы Р избыточного гидростатического давления на заслонку.




где S – площадь эпюры избыточного гидростатического давления на заслонку (площадь трапеции (1 – 1’ – 2’ – 2).

Ответ: Р = 2299 Н

 

 

Задача 4

 

Для заполнения пожарного водоема используется трубопровод длиной L. Определить необходимый напор насоса, если возвышение водоема над источником Z, гидравлический уклон i, свободный напор в конце линии Нсв.

Дано:

L = 550 м

z = 22 м

i = 0,05

Нсв = 7 м

 
 


Найти: Нн - ?

Решение

 

Запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2

, (1)

За плоскость сравнения примем сечение, совпадающее с 1-1, тогда

С учётом приведенного уравнение (1) примет вид

, (2)

Подставим в (2) численные значения и определим необходимый напор насоса Нн

 

Ответ: Нн = 56,5 м

 

 

Задача 5

 

Определить предельную высоту расположения оси центробежного насоса над уровнем воды в водоисточнике h, если расход воды из насоса Q, диаметр всасывающей трубы d. Вакуумметрическое давление, создаваемое во всасывающем патрубке Рв, потери напора во всасывающей линии 1 м.

 
 


Дано:

r = 1000 кг/м3

hпот = 1 м

Q = 55 л/с = 0,055 м3

d = 250 мм = 0,25 м

Рв = 6,7×104 Па

 
 


Найти: h - ?

Решение

 

Запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2

, (1)

За плоскость сравнения примем сечение, совпадающее с 1-1, тогда

С учётом приведенного уравнение (1) примет вид

, отсюда имеем

 

Ответ: h = 5,77 м

 

 

Задача 6

 

Для сохранения неприкосновенного пожарного запаса воды в резервуаре всасывающая линия оборудована воздушной трубкой, верхний срез которой находится на уровне пожарного запаса в резервуаре. Предполагается, что при снижении уровня воды до пожарного запаса, воздух вследствие возникновении вакуума в сечении, к которому приварена труба, проникает во всасывающий трубопровод насосов, произойдет срыв работы насоса и забор воды прекратится.

Определить, сохранится ли неприкосновенный запас воды, если уровень воды находится на высоте h выше оси всасывающей трубы. Диаметр трубы D, расход воды Q. Труба оборудована всасывающей сеткой с клапаном (ξ1=6,0) и имеет колено (ξ2=0,5).

Дано:

ξ1 = 6,0

ξ2 = 0,5

r = 1000 кг/м3

h = 3,6 м

D = 250 мм = 0,25 м

Q = 30 л/с = 0,03 м3

 
 


Найти: сохранится ли

неприкосновенный запас воды - ?

Решение

Запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 (уровень неприкосновенного запаса) и 2-2 (ось всасывающей трубы)

, (1)

За плоскость сравнения примем сечение, совпадающее с 1-1, тогда

С учётом приведенного уравнение (1) примет вид

, (2)

Примечание: потерями напора на трение по длине трубы пренебрегаем ввиду того, что её длина не задана.

Из уравнения (2) найдём напор (h2 = P2-2/(r×g) в сечении 2-2

Так как напор в сечении 2-2 больше нуля, т.е. давление Р2-2 – избыточное, то при заданном значении h = const неприкосновенный запас воды сохранится.

Задача 7

 

Определить повышение давления в трубопроводе длиной L, диаметром d и толщиной стенок δ при гидравлическом ударе, если расход воды Q, модули упругости стенок трубы Ет = 2 ·1011 Па и воды Еж = 2 ·109 Па. Время закрытия задвижки на трубопроводе t3.

Дано:

Ет = 2 ·1011 Па

Еж = 2 ·109 Па

r = 1000 кг/м3

L = 650 м

d = 0,15 м

d = 2,8 мм = 0,0028 м

Q = 60 л/с = 0,06 м3

tз = 2,8 с

 
 


Найти: DР - ?

Решение

 

Найдём скорость распространения ударной волны

Найдём длительность фазы удара

Так как tз > tф, то имеем непрямой гидравлический удар. Определим ударное повышение давления DР

где V – скорость воды до возникновения гидравлического удара.

 

Ответ: DР = 1,578 МПа

 

Задача 8

 

Определить предельно возможную длину магистральной линии LM, если из второго ствола (dН2) необходимо получить струю производительностью g2.

Рукавная система состоит из магистральной линии диаметром dM и трех рабочих линий длинами l1; l2; l3; диаметрами d1; d2; d3 и стволами с диаметрами насадков dH1; dН2; dH3. Стволы подняты относительно разветвления на высоту Z1; Z2; Z3, а разветвление установлено относительно оси насоса пожарного автомобиля АНР-40(130) на высоте Zраз., рукава системы прорезиненные.

 

Дано:

АНР-40(насос ПН – 40У): а = 110,6; b = 0,0098

q2 = 4,8 л/с

dм = 66 мм

L1 = 40 м

L2 = 80 м

L3 = 60 м

d1 = 51 мм

d2 = 66 мм

d3 = 77 мм

dн1 = 13 мм

dн2 = 16 мм

dн3 = 13 мм

z1 = 3 м

z2 = 6 м

z3 = 9 м

zр = 2 м

 
 


Найти: nм - ?

Решение

 

Определим напор Нр у разветвления (из заданных условий работы второго ствола)

где Sp2 = 0,034 – сопротивление прорезиненного рукава с диаметром d2 = 66 мм;

Sн2 = 1,26 – сопротивление насадка и диаметром dн2 = 16 мм;

- количество шлангов во второй рабочей линии.

Найдём производительности первой (q1) и третьей (q3) рабочих линий

где Sp1 = 0,13 – сопротивление прорезиненного рукава с диаметром d1 = 51 мм;

Sн1 = 2,89 – сопротивление насадка c диаметром dн1 = 13 мм;

- количество шлангов в первой рабочей линии.

где Sp3 = 0,015 – сопротивление прорезиненного рукава с диаметром d3 = 77 мм;

Sн3 = 2,89 – сопротивление насадка и диаметром dн3 = 13 мм;

- количество шлангов в третьей рабочей линии.

Так как определяется предельно возможная длина магистральной линии, т.е. при работе насоса с максимальной частотой вращения, то используем характеристики насоса Нр и рукавной линии Нн.

Нр = Нн, (1)

, (2)

, (3)

где Sм = 0,034 – сопротивление магистральной линии с dм = 66 мм.

Подставив (3) и (2) в (1), найдём число рукавов nм в магистральной линии

Принимаем nм = 16 шт.

 

Ответ: nм = 16 шт

 

 

Задача 9

 

Определить количество автонасосов АНР-40(130), необходимое для подачи воды в перекачку, если разность высотных отметок между головным автонасосом и водоисточником z. Перекачка производится на расстояние L по двум прорезиненным рукавным линиям диаметрами d1 и d2. Головной автонасос, расположенный у места пожара, обеспечивает работу двух стволов с диаметрами насадков dH1 и dH2. Насос работает в режиме α = 0,75.

Рукава системы прорезиненные.

Дано:

АНР-40(130) (насос

ПН – 40У):

а = 110,6; b = 0,0098

α = 0,75

z = 9 м

L = 1400 м

d1 = 66 мм (S1 = 0,034)

d2 = 66 мм (S2 = 0,034)

dн1 = 13 мм (Sн1 = 2,89)

dн2 = 13 мм (Sн2 = 2,89)

 
 


Найти: к - ?

Решение

 

Найдём количество рукавов в одной рукавной линии (с учётом неравномерности рельефа местности)

В соответствии с «примечанием» при перекачке из насоса в цистерну на конце линии следует поддерживать напор не менее 3 м. Примем Нр = 3 м, тогда расходы q1 и q2 из насосов будут равны

;

Расход Q по двум прорезиненным рукавным линиям будет равен

Количество автонасосов определяем из условия, что их суммарный напор расходуется на преодоление сопротивлений в рукавных линиях hp и подъём на высоту z.

, (1)

где , (2) – характеристика одного насоса.

Так как потери напора в параллельных гидролиниях одинаковы, то можно записать

, (3)

Подставим (3) и (2) в (1), тогда , отсюда имеем

, т.е. достаточно одного автонасоса.

Принимаем к = 1.

 

Ответ: к = 1

 

Задача 10

 

К лафетному стволу с насадком dH1 подача воды осуществляется от двух пожарных автомобилей АНР-40(130) и АА-40(131). От автомобиля АНР-40(130) проложена рукавная линия диаметром di из прорезиненных рукавов длиной Lb а от автомобиля АА-40(131) - из прорезиненных рукавов диаметром d2 и длиной L2. Ствол поднят на высоту Z

Определить подачу каждого из пожарных насосов.

Дано:

АНР-40(130) и АА-40(131)

(насос ПН – 40У):

а = 110,6; b = 0,0098

dн1 = 28 мм (Sн1 = 0,134)

d1 = 77 мм (S1 = 0,015)

L1 = 125 м (n1 = 125/20 = 6,25,

принимаем n1 = 7 шт)

d2 = 77 мм (S2 = 0,015)

L2 = 110 м (n2 = 110/20 = 5,5,

Принимаем n2 = 6 шт)

z = 5 м

 
 


Найти: q1, q2 - ?

Решение

 

Напор на входе в ствол

, (1)

где Q – суммарная подача двух автомобилей.

Напоры Н1 и Н2 на выходах автомобилей

, (2)

, (3)

, (4)

Характеристики насосов пожарных машин

, (5)

, (6)

Приравняем правые части (2), (5) и (3), (6)

, (7)

, (8)

Уравнения (4), (7) и (8) – система из трёх уравнений с тремя неизвестными. Перепишем их

, (9)

Из (б) и (в) имеем

, (10)

Подставим (10) в (а) и выразим Q

, (11)

Подставим (11) в (в)

, отсюда имеем

Из (10) имеем

 

Ответ: q1 = 12,7 л/с; q2 = 13,6 л/с

 




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных