Какой диаметр d3 необходимо принять чтобы в конце системы последовательно соединенных стальных труб. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по технологическим машинам и оборудованию
Какой диаметр d3 необходимо принять чтобы в конце системы последовательно соединенных стальных труб

Какой диаметр d3 необходимо принять чтобы в конце системы последовательно соединенных стальных труб .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Какой диаметр d3 необходимо принять, чтобы в конце системы последовательно соединенных стальных труб (рис.31) давление равнялось p2 = pат? Расход воды Q = 16 л/с, давление в начале системы p1 = 304 кПа. Диаметры труб d1 = 150 мм; d2 = 125 мм, длины участков ℓ1 = 200 м; ℓ2 = 300 м; ℓ3 = 150 м Дано: p2=pат Q=16лс p1=304 кПа d1=150 мм d2=125 мм l1=200 м l2=300 м l3=150 м

Ответ

d3=0,08 м

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Составим уравнение Бернулли относительно сечении 1 и 2
P1ρ⋅g+v122⋅g+z1=P2ρ⋅g+v322⋅g+z2+Δh
z2 - сечения находятся на одинаковой высоте
v1=4⋅Qπ⋅d12=4⋅0,0163,14⋅0,152=0,91м/с
v2=4⋅Qπ⋅d22=4⋅0,0163,14⋅0,1252=1,3м/с
v3=4⋅Qπ⋅d32=4⋅0,0163,14⋅d32=0,02d32м/с
Δh - потери напора на трение
Δh=λ1l1d1+ξсужv122⋅g+λ2l2d2+ξсужv222⋅g+λ3l3d3v322⋅g
ξсуж=0,51-d2d12=0,51-1251502=0,153 - сопротивление при сужении трубопровода
Определяем режим течения жидкости по формуле
Re=v⋅dν
ν=1⋅10-6м²/с - кинематическая вязкость воды
Re1=0,91⋅0,151⋅10-6=136500
Re2=1,3⋅0,1251⋅10-6=162500
По формуле Колбрука для турбулентного движения
1λ=-2lg2,5Re⋅λ+K3,7⋅d
При К1 = 0,1мм – для гладких труб
1λ=-2lg2,5136500⋅λ+0,1⋅10-33,7⋅0,2
1λ=-2lg2,5162500⋅λ+0,1⋅10-33,7⋅0,15
Решая уравнение получим λ1=0,017; λ2=0,016
Принимаем в первом приближении, что зона квадратичного движения, поэтому в начале примем λ3=0,015
Подставляем в общее уравнение Бернулли
P1-P2ρ⋅g+v12-v322⋅g-Δh=0
P1-P2ρ⋅g+v12-0,02d3222⋅g-λ1l1d1v122⋅g+λ2l2d2v222⋅g+λ3l3d30,02d3222⋅g=0
304⋅103-1051000⋅9,81+0,912-0,02d3222⋅9,81-0,0222000,15+0,2190,9122⋅9,81-0,023000,125+0,2191,322⋅9,81-0,015150d30,02d3222⋅9,81=0
15,35-2,04⋅10-5d34-4,59⋅10-5d35=0
d3=0,08м
Уточняем λ3
v3=4⋅Qπ⋅d32=4⋅0,0163,14⋅d32=0,020,082=3,13м/с
Re3=3,13⋅0,081⋅10-6=250400
1λ=-2lg2,5122255⋅λ+0,1⋅10-33,7⋅0,125
λ3=0,015
Так как начальное приближение и конечное совпадают дальнейший расчет останавливаем
d3=?
Ответ: d3=0,08 м

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу