Определить время заполнения емкости водой. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по гидравлике
Определить время заполнения емкости водой

Определить время заполнения емкости водой .pdf

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

Условие

Определить время заполнения емкости водой, объем которой составляет W. Емкость заполняется из напорного бака, расположенного на высоте H. Вода поступает в емкость по трубопроводу диаметром d = 150 мм и длиной l=90 м. На трубе имеются два вентиля с коэффициентом местного сопротивления ζв=12 у каждого, четыре прямых колена без закругления (ζк = 1,5). Режим движения воды в трубопроводе турбулентный в зоне гидравлически шероховатых труб. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,02. Абсолютная эквивалентная шероховатость стенок трубопровода ∆э = 0,5 мм. Расходная характеристика, (модуль расхода) такого трубопровода К2 = 34103 л2/с2. Дано: d = 150 мм = 0,15 м, l = 90 м, ζв=12, ζк = 1,5, λ = 0,02, ∆э = 0,5 мм, К2 = 34103 л2/с2, W = 28 м3, Н = 28 м Т = ?

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

Т = 243,5 с.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Составим Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнения 0-0 (рис.1). Уравнение в общем виде запишется:
В нашем случае: – разность отметок в сечениях;
– избыточное давление в сечении;
– скорость течения; принимаем υ1 = 0, т.к. скорость в сечении близка к 0, ею можно пренебречь [3];;
α1 = α2 – коэффициенты Кориолиса, принимаем равными 1.
hп – потери напора при движении жидкости от сечения 1-1 до сечения 2-2: местные hм и по длине hl.
Рис.1.
Перепишем уравнение Бернулли:
Н= ϑ222g+hп
Н= ϑ222g+hм+hl
Потери напора по длине трубопровода определяются по формуле Дарси:
где λ – коэффициент гидравлического трения, зависит от режима движения жидкости.
Заменим местные сопротивления эквивалентными длинами, на которых потери напора будут такими же, как и в местных сопротивлениях.
Эквивалентная длина рассчитывается по формуле:
lэкв = ζ∙d/l
lэкв=2∙ζв∙dl+4∙ζк∙dl=2∙ζв+4∙ζкdl=2∙12+4∙1,50,1590=0,05 м
Приведенная длина представляет собой сумму:
lпр = l+∑ lэкв .
lпр=90+0,05=90,05 м
Перепишем уравнение Бернулли:
Н= ϑ 22g+λlпрdϑ 22g
Н= ϑ 22g1+λlпрd
Подставим все известные величины в уравнение и найдем скорость:
28= ϑ 22∙9,811+0,0290,050,15
υ = 6,5 м/с
Определим расход жидкости в трубопроводе:
Q= ϑ∙ω= ϑ∙π∙d24=6,5∙3,14∙0,1524=0,115 м3/с
Заполнение бака происходит с постоянным расходом во времени, т.е

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу