Два хранилища с керосином сообщаются со стальным сифоном
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Два хранилища с керосином сообщаются со стальным сифоном, имеющим длину Lи диаметр d. Отметки уровней керосина в хранилищах отличаются на величину Н. От нижнего хранилища отходит стальная труба диаметром dс задвижкой и толщиной стенок е. От пункта А отходят стальные трубопроводы с последовательным и параллельным соединениями, имеющие объемные расходы соответственно Q2 и Q1. На втором участке последовательного соединения производится равномерная путевая раздача воды q.
Определить:
Объемный расход в сифоне при заданном диаметре.
Потери напора на участках с последовательным соединением.
Начальную скорость V0движения керосина в стальном трубопроводе, при которой давление при мгновенном закрытии задвижки достигает величины р, если перед закрытием задвижки в трубопроводе давление ро.
Распределение расхода в параллельных ветвях трубопровода
Дано: d = 0,25 м, L = 2,5 + 102 = 102,5 м, Q1 = 17∙10-4 м3/с,
Q2 = 16∙10-4 м3/с, q = 3∙10-2 л/с = 3∙10-5 м3/с, α = 450,
β = 900, Н = 1,4 м, е = 7 мм = 0,007 м, р0 = 4·105 Па,
р = 2,2·106 Па
Qс= ? h = ? υ0 = ? Qп1= ? Qп2= ?
Нужно полное решение этой работы?
Ответ
Q1п = Q2п = 0,0009м3/с, υ0 = 1,9 м/с, h = 0,005 м; 0,0022 м, Qс = 0,086 м3/с
Решение
1. Разность уровней керосина в хранилищах равна сумме всех потерь напора в сифонном трубопроводе, вычисленных по формуле:
где hl – потери напора по длине трубопровода; hм – потери напора на местные сопротивления.
Определим потери напора по длине по формуле Дарси-Вейсбаха:
,
а местные потери напора по формуле Вейсбаха:
λ – коэффициент гидравлического трения; для стального трубопровода принимаем λ = 0,036, затем его уточним.
ζвх – коэффициент местного сопротивления при входе в трубу; ζрп = 0,35 – коэффициент местного сопротивления при резком повороте трубы, зависит от угла α = 45˚; ζпов = 0,14 – коэффициент местного сопротивления при плавном повороте трубы, зависящий от диаметра трубы d и радиуса кривизны R; ζвых – коэффициент местного сопротивления на выходе трубы, ζвых = 1.
Определим среднюю скорость потока жидкости:
,
Уточним коэффициент сопротивления, для этого найдем число Рейнольдса:
Rе=ϑ∙dν
где ν = 0,01·10-4 м2/с - кинематическая вязкость жидкости
. (т.к. температура жидкости не известна, то принимаем t = 200С) [2].
Rе=1,26∙0,250,01∙10-4=315000
Режим турбулентный, т.к. число Рейнольдса больше критического (2320). При турбулентном режиме коэффициент λ определяется по универсальной формуле Альтшуля:
где Δ = 0,6 мм - абсолютная шероховатость материала труб.
Уточним значение скорости.
Определим объемный расход в сифоне:
2. Рассчитаем потери напора на участках с последовательным соединением.
Потери напора по длине трубопровода:
где А – удельное сопротивление трубопровода, А = 2,187 с2/м6 [1].
Q – объемный расход.
Участок 1-2
Через данный участок проходит Q1-2 = Qр + QT,
где Qр – расход непрерывно отдаваемый, Qр = qL = 3∙10-5 ∙102,5 = 0,0031 м3/с
QT– транзитный расход, QT = Q2
Участок 2-3: Q2-3 = 0,5Qр + Q2 = 0,00155 + 0,0016 = 0,00315 м3/с
3
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
