Методические указания к решению задачи № 4

Данная задача основана на применении уравнения Бернулли для
реальной жидкости. Для составления этого уравнения необходимо выбрать 2 сечения. Начальное сечение выбирается в начале потока, второе - в конце. Обычно сечения выбираются по свободным поверхностям в емкостях или водоемах, на входе и выходе из насоса.

Затем проводится плоскость сравнения, положение которой в
пространстве известно. Обычно эта плоскость проводится через центр
тяжести нижнего сечения.

Потребный напор сложится из геометрического Z₂ , пьезометрического

и скоростного напоров во втором сечении, а также из суммарных
потерь (∑h_1-2) напора на преодоление сопротивлений в трубопроводе.

Z₂ и в задачах заданы.

Для определения потерь напора ∑h_1-2 по Q, d и v находится число
Рейнольдса Re и определяется режим движения жидкости. При ламинарном режиме искомый напор находится по формулам:

При турбулентном режиме задача решается при помощи формул:

Если неизвестен коэффициент гидравлических сопротивлений λ, то
он определяется в зависимости от зоны гидравлических сопротивлений

(шероховатости):.

а) для зоны гидравлически гладких труб

б) для зоны шероховатых труб

в) для квадратичной зон

Для нахождения необходимой мощности насоса (вариант 1-10) нужно
знать давление, развиваемое насосом, которое находится из

уравнения Бернулли:

Мощность насоса определяется: N = P₁ ∙ Q (Вт).

Задача № 5

Вариант 1·10 Насос, оборудованный воздушным колпаком, перекачивает бензин по трубопроводу длиной ℓ, диаметром d, толщиной стенок δ, в количестве Q. Плотность бензина ρ, модуль упругости бензина К = 1,1 ∙ 10⁹ Па, модуль упругости материала Е = 2 ∙ 10¹¹ Па. Определить за какое время необходимо перекрыть задвижку, чтобы ударное повышение давления было меньше 1 МПа..

Вариант 11-20 По трубопроводу длиной ℓ, диаметром d, толщиной стенок δ, соединенному с баком под напором Н, течет вода, модуль упругости которой К = 2 ∙ 10⁹ Па. В некоторый момент времени происходит мгновенное перекрытие потока в конце трубопровода.

Найти скорость распространения волны гидравлического удара и
величину ударного повышения давления, если труба стальная Е = 2 ∙ 10¹¹ Па. Коэффициент гидравлического сопротивления λ = 0,03. Как изменится
ударное повышение давления, если стальную трубу заменить чугунной тех
же размеров (Е = 0,98 ∙ 10¹¹ Па)?

Вариант 21-30 Бензин с плотностью ρ подается по трубопроводу длиной ℓ, диаметром d, толщиной стенок δ, с расходом Q. Необходимо определить максимальное ударное повышение давления и время закрытия концевой задвижки, при котором гидравлический удар становится непрямым.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: