Задачи для самостоятельного решения
Задача 1. Определить полезную мощность насоса (рис. 3.11), перекачивающего бензин (ρ =750 кг/м3) из резервуара A в резервуар В, если h 1=1м, h 2=5м, расход бензина Q =1×10-3 м3/с, D =0,1 м, d =0,05 м. Потери во всасывающей линии равны 2 м, а в нагнетательной линии 5 м. Оба резервуара открыты.
Рис. 3.11
Задача 2. По трубе d =0,1 м течет вода. Определить максимальную скорость течения v и расход Q, при которых режим течения будет оставаться ламинарным. Вязкость воды m=10-3 Па×с.
Задача 3. Определить необходимый напор для подачи воды со скоростью 1,2 м/с через трубу d =20мм, длиной l =20 м при температуре воды t 0в=100 С, коэффициент вязкости воды n= 1,306×10-6 м2/с.
Задача 4. Найти потерю напора на трение при движении воды с температурой t =100С в цельносваренной стальной трубе, бывшей в употреблении, с внутренним диаметром d =0,5м. Расход воды Q =0,6м3/c, длина трубы l =500м.
Задача 5. Вентиляционная труба d = 0,1 м имеет длину l = 100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор. Расход воздуха, подаваемый по трубе, 
, давление на выходе 
, температура воздуха t = 20 0C. Местных сопротивлений на пути не имеется.
Задача 6. Недалеко от конца трубопровода диаметром d = 0,15 м, транспортирующего вязкую жидкость (r = 900 кг/м3, n = 1×10-4 м2/с) имеется задвижка Лудло. Определить пьезометрическое давление перед задвижкой при расходе 
, если степень открытия задвижки n = 0,75. В конце трубопровода давление равно атмосферному.
|
|
|
Задача 7. На наклонной водопроводной трубе (рис. 3.12) имеется внезапное расширение от d =5 см до d =10 см. Определить расход, протекающий по трубе воды, если отметки свободной поверхности в пьезометрических трубках равны: 
и 
. Учесть только местную потерю напора.
Рис. 3.12
Задача 8. Жидкость вытекает из открытого резервуара через трубку Вентури (рис 3.13), используемую в качестве расходометра, и далее движется по основной трубе. Трубка-расходометр представляет собой плавное сужение до диаметра 
, а затем постепенное расширение до диаметра основной трубы 
. Истечение происходит под действием напора 
.
Пренебрегая потерями энергии, определить расход жидкости и показания манометра 
, установленного в узком сечении трубы. При решении считать заданными: высоту , показание второго манометра 
, диаметр основной трубы и плотность жидкости 
. Режим течения принять турбулентным.
Рис. 3.13
Пример 9. Вода вытекает из напорного бака с избыточным давлением 
, затем движется по трубе диаметром и выбрасывается в атмосферу через фонтанирующий насадок вертикально вверх (рис. 3.14). Считая течение турбулентным, определить скорость на выходе из насадка 
, если известны: избыточное давление , высота расположения насадка и уровня в баке 
относительно оси нижнего участка трубы, ее длина 
и диаметр , а также соотношение диаметров трубы и насадка 
.
|
|
|
Рис. 3.14
Пример 10. На оси водопроводной трубы установлена трубка Пито с дифференциальным ртутным манометром. Определить максимальную скорость движения воды в трубе 
, если разность уровней ртути в манометре 
(рис. 3.15).
Рис. 3.15
Пример 11. Определить расход воды Q в трубе диаметром 
, имеющей плавное сужение до диаметра 
, если показание пьезометров: до сужения 
; в сужении 
. Температура воды 
(рис. 3.16).
Рис. 3.16
Пример 12. Определить, на какую высоту поднимается вода в трубке, один конец которой присоединен к суженному сечению трубопровода, а другой конец опущен в воду. Расход воды в трубе 
, избыточное давление 
, диаметры 
и 
(рис. 3.17).
Рис. 3.17
Пример 13. Выход воды из горизонтальной песколовки выполнен в виде сужения с плавно закругленными стенками (рис. 3.18). Ширина песколовки 
. Расход сточной воды 
при скорости движения воды 
Определить глубину воды в отводящем канале 
, если ширина его 
Рис. 3.18
Пример 14. Определить критическую скорость, отвечающую переходу от ламинарного режима к турбулентному, в трубе диаметром 
при движении воды и воздуха при температуре 
и глицерина при температуре .
|
|
|
Пример 15. Определить число Рейнольдса режим движения воды в водопроводной трубе диаметром 
, если протекающий по ней расход 
. Температура воды 
.
Пример 16. Применяемые в водоснабжении и канализации трубы имеют минимальный диаметр 
, максимальный диаметр 
. Расчетные скорости движения воды в них 
. Определить минимальное и максимальное значения чисел Рейнольдса и режим течения воды в этих трубопроводах.
Пример 17. Конденсатор паровой турбины, установленный на тепловой электростанции, оборудован 8186 охлаждающими трубками диаметром 
. В нормальных условиях работы через конденсатор пропускается 
циркуляционной воды с температурой 
Будет ли при этом обеспечен турбулентный режим движения в трубках?
Пример 18. Как изменяется число Рейнольдса при переходе трубопровода от меньшего диаметра к большему и при сохранении постоянного расхода 
?
Пример 19. По трубопроводу диаметром 
транспортируется нефть. Определить критическую скорость, соответствующую переходу ламинарного движения в турбулентное, и возможный режим движения нефти.
Пример 20. Вентиляционная труба 
(100 мм) имеет длину 
Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, 
Давление на выходе 
Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура воздуха .
|
|
|
Пример 21. Расход воды при температуре в горизонтальной трубе кольцевого сечения, состоящей из двух концентрических оцинкованных стальных труб (при 
), 
Внутренняя труба имеет наружный диаметр 
, а наружная труба имеет внутренний диаметр 
. Найти потери напора на трение на длине трубы 
Пример 22. Определить потери давления 
в магистралях гидропередач (рис 3.19), если расходы жидкости 
, 
, диаметры трубопроводов 
, 
, длина 
, 
, плотность рабочей жидкости 
, кинематическую вязкость 
Рис. 3.19
Пример 23. Определить расход воды в бывшей в эксплуатации водопроводной трубе диаметром 
, если скорость на оси трубы, замеренная трубкой Пито-Прандтля, 
, а температура воды .
Пример 24. Вода протекает по горизонтальной трубе, внезапно сужающейся от 
до 
. Расход воды 
Определить, какую разность уровней ртути 
покажет дифференциальный манометр, включенный в месте изменения сечения. Температура воды .
Пример 25. Недалеко от конца трубопровода диаметром 
, транспортирующего вязкую жидкость (
), имеется задвижка Лудло. Определить пьезометрическое давление перед задвижкой при расходе 
если степень открытия задвижки 
В конце трубопровода давление равно атмосферному.
Пример 26. Насос с подачей 
забирает воду из колодца, сообщающегося с водоемом чугунной трубой диаметром 
и длинной (рис. 3.20). На входе в трубу установлена сетка. Температура воды в водоеме . Найти перепад уровней воды 
в водоеме и колодце.
Рис. 3.20
Пример 27. В стальном трубопроводе системы горячего водоснабжения диаметром 
, длинной 
движется вода со скоростью 
Температура воды 
. На трубопроводе имеются два поворота под углом 
и пробковый кран. Определить потери давления и сравнить с результатами расчета, выполненного в предположении квадратичного закона сопротивления (рис. 3.21).
Рис. 3.21
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 81; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!