Из источника А (рис 4 10) вода подается по чугунному трубопроводу в водоем
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Из источника А (рис. 4.10) вода подается по чугунному трубопроводу в водоем, где поддерживается постоянный уровень и который сообщен с другим водоемом посредством сифона. Чугунный сифон имеет диаметр d и углы поворота α и β. От второго водоема отходит чугунный трубопровод диаметром, d с толщиной стенки е, в котором перед закрытием задвижки создается давление ро. Другой участок системы водоснабжения имеет трубопроводы с параллельным и последовательным соединениями. Путевой объемный расход в конце последовательного участка составляет q.
Требуется:
Определить распределение расхода в параллельных ветвях трубопровода.
Определить потери напора в последовательно соединенных трубопроводах.
Определить объемный расход в сифоне Q.
Определить напряжение σ в стенках трубопровода при внезапном закрытии задвижки, если до закрытия вода в нем двигалась со скоростью ν0.
Дано: d = 0,2 м, L = 200 м, Q1 = 3∙10-3 м3/с,
q = 2∙10-2 л/с = 2∙10-5 м3/с, α = 60°, υ0 = 1,5 м/с
β = 60°, Н = 2,2 м, р = 0,7∙105 Па, е = 7 мм,
Q = ? Qп1= ? Qп2 = ? h1,2,3 = ? σ = ?
Нужно полное решение этой работы?
Ответ
Q = 0,034 м3/с, Qп1 = 0,0025 м3/с, h1 = 0,17 м, h2 = 1,78 м, h3 = 0,04 м, σ = 28 МПа
Решение
1. Определим потери напора в последовательно соединенных трубопроводах. Расчет начнем с конечного участка. Расход на конечном участке:
Потери напора на данном участке: d = d/4 = 0,2/4 = 0,05 м
где К – модуль расхода, определяется по формуле:
R – гидравлический радиус,
S – площадь живого сечения,
С – коэффициент Шези,
где λ – коэффициент гидравлического трения, определим данный коэффициент по формуле Шевелева:
Потери напора во втором трубопроводе:
где Q2р – объемный расход во втором трубопроводе. В последовательно соединенных трубопроводах объемный расход Q один и тот же. Q2тр = 0,005 м3/с = Q1тр = Q3тр. Модуль расхода:
d = d/2 = 0,2/2 = 0,1 м (по схеме)
Потери напора в третьем трубопроводе:
d = 0,2 м
Полная потеря напора в последовательном трубопроводе:
Н = h1 + h2 + h3 = 0,17 + 1,78 + 0,04 = 1,99 м.
2
. Определим распределение расхода в параллельных ветвях трубопровода.
Общий расход воды в параллельном трубопроводе равен общему расходу воды в последовательном, т.е. Qпар = 0,005 м3/с.
Q1,2 – расходы воды в ветвях параллельного трубопровода, т.к. трубы в ветвях одинаковые, расход в них будет тоже одинаковый:
3. Определим объемный расход в сифоне. Для этого составим уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнения 0-0:
0
0
2
2
1
1
Уравнение в общем виде:
В нашем случае z1 = Н = hпот, z2 = 0, скоростными напорами в сечениях пренебрегаем, т.к
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
