По простому трубопроводу переменного диаметра происходит истечение в атмосферу (рис. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по гидравлике
По простому трубопроводу переменного диаметра происходит истечение в атмосферу (рис

По простому трубопроводу переменного диаметра происходит истечение в атмосферу (рис .pdf

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

Условие

По простому трубопроводу переменного диаметра происходит истечение в атмосферу (рис.6). Длина и диаметр первой и второй труб равны, соответственно, l1 , d1 и l2 , d2. Трубопровод присоединен к резервуару под прямым углом. На одном из участков имеется задвижка. Открытие задвижки равно a. Эквивалентная шероховатость на обоих участках одинакова и равна 0,5 мм. Кинематический коэффициент вязкости принять равным 1,00610-6 м2/с. Требуется: 1) найти напор H, необходимый для пропуска заданного расхода Q; 2) построить в масштабе пьезометрическую и напорную линии. Рис.6 Q l1 , d1 l2 , d2 H № вар Вход Диаметр d1, мм Длина l1, м Диаметр d2, мм Длина l2, м a, мм Расход Q, л/с 1 СК 75 20 50 25 40 8 Дано: Δ = 0,5 мм = 5·10-4 м ; ν = 1,00610-6 м2/с ; d1 = 75 мм = 0,075 м ; L1 = 20 м ; d2 = 50 мм = 0,05 м ; L2 = 25 м ; a = 40 мм = 0,04 м ; Q = 8 л/с = 8·10-3 м3/с . Н - ?

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Запишем уравнение Бернулли для сечения 0-0, проходящего по уровню жидкости в баке, и сечения 2-2, проходящего по окончанию трубопровода; плоскость сравнения совпадает с осью трубопровода:
Z0 + P0/(ρ·g) + V02/(2·g) = Z2 + P2/(ρ·g) + V22/(2·g) + ∑ h .
Здесь
Z0 = H , P0 = P2 = PATM , V0 = 0 , Z2 = 0 , ∑ h – потеря напора .
Получим
Н = V22/(2·g) + ∑ h .
Определим скорости на участках трубопровода :
Q = ω·V = π·d2·V/4 , т.е. V = 4·Q/π·d2 ,
где ω – площадь сечения трубопровода.
Получим :
V1 = 4·Q/π·d12 = 4·8·10-3/π·0,0752 = 1,811 м/с ;
V2 = 4·Q/π·d22 = 4·8·10-3/π·0,052 = 4,074 м/с .
Определим числа Рейнольдса :
Re = V·d/ν , т.е.
Re1 = V1·d1/ν = 1,811·0,075/1,00610-6 = 135015 ;
Re2 = V2·d2/ν = 4,074·0,05/1,00610-6 = 202485 .
Поскольку получили Re > 2300 (10·d/Δ = 10·0,05/5·10-4 = 1000 ;
500·d/Δ = 500·0,05/5·10-4 = 50000), то режим течения во всех случаях - турбулентный.
Коэффициент гидравлического трения λ определяем по формуле Альтшуля :
λ = 0,11·(Δ/d + 68/Re)0,25 , т.е.
λ1 = 0,11·(Δ/d1 + 68/Re1)0,25 = 0,11·(5·10-4/0,075 + 68/135015)0,25 = 0,032 ;
λ2 = 0,11·(Δ/d2 + 68/Re2)0,25 = 0,11·(5·10-4/0,05 + 68/202485)0,25 = 0,035 .
Потери напора на каждом участке складываются из потерь напора по длине и местных потерь.
– потери напора по длине ;
– местные потери напора ,
где ζ – коэффициент местного сопротивления;
λ – коэффициент гидравлического сопротивления;
– скорость жидкости на участках трубопровода.
Тогда получим :
hL1 = (0,032·20/0,075)·1,8112/(2·9,81) = 1,426 м ;
hL2 = (0,035·25/0,05)·4,0742/(2·9,81) = 14,804 м .
Определим местные потери :
коэффициент при входе в трубу при СК ζ = 0,5 , т.е

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу