Задача 24

О пределить, при каком напоре Н по системе труб будет протекать расход воды Q. Диаметры труб d₄, d₁ = d₂ = d₃. Длины труб l₄, l₁ = l₂ = l₃. Воспользоваться значениями расходных характеристик для новых водопроводных труб.

Дано:

Q = 0,044 м³/с

l₁ = l₂ = l₃ = 40 м

d₁ = d₂ = d₃ = 0,075 м

l₄ = 80 м

d₄ = 0,1 м

__________________

Найти: Н

Решение:

Определим величину h, которая является общим напором для всех трубопроводов 1 и 2:

Расходы в параллельных ветвях определяем по формуле:

Участок 2

Расход жидкости:

Q₂ = 0,0147 м³/с

Диаметр трубопровода по сортаменту и его расходная характеристика:

d₂ = 75 мм = 0,075 м

К₂ = 28,7·10^-3 м³/с

Потеря напора:

1,1 – коэффициент, учитывающий потери на местных сопротивлениях

Участок 3

Расход жидкости:

Q₃ = 0,044 м³/с

Диаметр трубопровода по сортаменту и его расходная характеристика:

d₃ = 100 мм = 0,1 м

К₃ = 61,4·10^-3 м³/с

Потеря напора:

1,1 – коэффициент, учитывающий потери на местных сопротивлениях

Разность уровней в баках:

Н = ∆h =∆h₂ + ∆h₃ = 11,5 + 45,2 = 56,7 м

Ответ: Н = 56,7 м

Задача 25

В бак, разделенный тонкой перегородкой на два отсека, поступает расход воды Q. В дне каждого отсека имеются одинаковые отверстия диаметром d₁ = d₂, а в перегородке - отверстие диаметром d₃. Определить расходы воды через донные отверстия Q₁ и Q₂.

Д ано:

Q = 0,044 м³/с

d₁ = d₂ = 0,075 м

d₃ = 0,125 м

_______________

Найти: Q₁; Q₂

Решение:

Расход воды через донные отверстия в левой и правой частях бака:

где μ - коэффициент расхода (для малого отверстия принимается μ = 0,62)

- площади донных отверстий в левой и правой частях бака

Н₁ – уровень воды в левой части бака

Н₂ – уровень воды в правой част бака

Расход воды через отверстие в перегородке бака:

где μ - коэффициент расхода (для малого отверстия принимается μ = 0,62)

- площадь отверстия в перегородке бака

Считаем, что уровни в левой и правой частях бака постоянны, тогда:

Ответ: ;

Задача 30

Как изменится время опорожнения открытого вертикального цилиндрического резервуара диаметром D с начальным напором Н, если в его дне внешний коноидальный насадок диаметром d заменить внешним цилиндрическим насадком того же диаметра?

Дано:

D = 1,6 м

H = 2,4 м

d = 0,04 м

____________

Найти: τ₂/τ₁

Решение:

Объем воды в резервуара:

где - площадь дна резервуара

Пропускная способность внешнего коноидального насадка:

где μ₁ - коэффициент расхода (для внешнего коноидального насадка принимается μ₁ = 0,98)

- площадь насадка

Пропускная способность внешнего цилиндрического насадка:

где μ₂ - коэффициент расхода (для внешнего цилиндрического насадка принимается μ₂ = 0,8)

- площадь насадка

Время опорожнения резервуара через внешний коноидальный насадок:

Время опорожнения резервуара через внешний цилиндрический насадок:

Ответ: Время опорожнения резервуара увеличится в раза.

Ответы на вопросы