По короткому трубопроводу диаметром d и длиной L при постоянном напоре Н движется вода. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по механике
По короткому трубопроводу диаметром d и длиной L при постоянном напоре Н движется вода

По короткому трубопроводу диаметром d и длиной L при постоянном напоре Н движется вода .pdf

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

Условие

По короткому трубопроводу диаметром d и длиной L при постоянном напоре Н движется вода. Определить расход воды в трубопроводе и построить напорную и пъезометрическую линии. Гидравлический коэффициент трения трубопровода принять равным λ = 0,03 . Дано: Н = 8,5 м ; L = 50 м ; d = 125 мм = 0,125 м ; λ = 0,03 . Q - ?

Ответ

Q = 0,0402 м3/с = 40,2 л/с .

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Запишем уравнение Бернулли:
Z1 + P1/ρ·g + α1·V12/2·g = Z2 + P2/ρ·g + α2·V22/2·g + hПОТ .
Сечение 1-1 примем по свободной поверхности жидкости в левом сосуде, сечение 2-2 – по свободной поверхности жидкости в правом сосуде; плоскость сравнения – по оси трубопровода.
Тогда получим:
Z1 – Z2 = H ; P1 = P2 = PАТМ ; α1 = α2 = 1 (в предположении турбулентного режима); V1 = V2 = 0 ; hПОТ = hL + hМ = (λ·L/d)·V2/2·g + (ξ1 + ξ2 + ξ3)·V2/2·g , где
ξ1 = 0,5 – коэффициент при входе в трубу ; ξ2 = 2,06 – коэффициент при степени открытия задвижки n = 0,5 ; ξ3 = 1 – коэффициент при выходе из трубопровода (истечение под уровень) .
Получим:
Н = hПОТ = (λ·L/d)·V2/2·g + (ξ1 + ξ2 + ξ3)·V2/2·g ,
где V = Q/S = 4·Q/π·d2 .
В итоге получим: Н = (λ·L/d + ξ1 + ξ2 + ξ3)·8·Q2/π2·d4·g ,
откуда Q = π·d2·(g·H/8·(λ·L/d + ξ1 + ξ2 + ξ3))1/2 .
Вычислим:
Q = π·0,1252·(9,81·8,5/8·(0,03·50/0,125 + 0,5 + 2,06 + 1))1/2 = 0,0402 м3/с = 40,2 л/с .
Данные для построения напорной и пъезометрической линий:
V2/2·g = 0,546 м ; ξ1·V2/2·g = 0,273 м ; ξ2·V2/2·g = 1,125 м ; ξ3·V2/2·g = 0,546 м ;
(λ·(L/2)/d)·V2/2·g = 3,278 .
Н, м
L/2
L/2
L, м
Ответ: Q = 0,0402 м3/с = 40,2 л/с .

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу