5.2 Практичні завдання
5.1. Визначити показання двох п’єзометрів, один із яких підключений до ресивера, а інший встановлений за входом у трубопровід діаметром D, якщо відомі тиск у газовій порожнини ресивера Р0 і витрата Q води в трубопроводі, перевищення рівня рідини над віссю трубопроводу Н.
Втрати на вході в трубу hвх.=1м.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D, мм |
70 |
45 |
20 |
32 |
56 |
22 |
24 |
40 |
60 |
30 |
Р0, атм. |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
2,5 |
Q, л/с |
1,5 |
2 |
1,3 |
4 |
5 |
2,6 |
3,7 |
2,8 |
1 |
2,5 |
H, м |
5 |
10 |
15 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
8 |
4 |
5.2. Вода з напірного бака по трубопроводу діаметром 150мм і довжиною L випливає через конічний насадок діаметром d в атмосферу. Вважаючи, що коефіцієнт опору тертя трубопроводу λ=0,02 розрахувати витрата рідини, якщо відомі: тиск над поверхнею Р0 і рівень у баку H. Втратами напору на вході в трубопровід і в насадці знехтувати.
Побудувати лінії повного й п'єзометричного напорів.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d, мм |
55 |
65 |
75 |
70 |
60 |
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
P0, атм. |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
L, м |
100 |
250 |
350 |
450 |
400 |
300 |
500 |
50 |
150 |
200 |
H, м |
12 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
5.3. Визначити витрату рідини в трубопроводі діаметром D, якщо показання трубки Піто дорівнює h2, а п’єзометра, встановленого в цьому ж перетині - h1.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
h1, мм |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
||
h2, мм |
160 |
180 |
260 |
240 |
120 |
110 |
150 |
230 |
130 |
250 |
||
D, мм |
20 |
50 |
40 |
60 |
30 |
80 |
100 |
120 |
200 |
150 |
||
Рідина |
вода |
Диз. топл |
Керо-син |
МС14 |
ДС-8 |
И-5а |
И-30а |
И-100 |
Верет |
Трансформ. |
||
5.4. Побудувати лінії повного й п’єзометричного напорів для гідравлічної мережі, що з'єднує бак А і бак Б, та складається з трьох послідовно з’єднаних ділянок трубопроводів. Втратами знехтувати. Рівень води в баку А - H1=10м, у баку Б - H2=5м.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D1, мм |
40 |
30 |
25 |
20 |
50 |
60 |
80 |
70 |
32 |
100 |
D2, мм |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
30 |
22 |
24 |
28 |
D3, мм |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
90 |
70 |
50 |
30 |
10 |
5.5. Рідина з напірного бака по трубопроводу діаметром d випливає в атмосферу. Нехтуючи втратами енергії, визначити рівень рідини в баку H, якщо тиск над її поверхнею дорівнює Р1, а витрата рідини в трубопроводі Q.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Q, л/с |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
4,5 |
8,5 |
6,4 |
7,5 |
5 |
P1, атм. |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
d, мм |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
Рідина |
Ртуть |
Вода. |
Гліце- рин |
Нафта |
Ані- лін |
Бен- зол |
Гас |
Масло |
Спирт |
NaCl 23% |
5.6. Визначити
показання п’єзометра, установленого
на трубопроводі діаметром 60 мм, що
виходить із ресивера, якщо відома
швидкість води V2, що протікає по
трубопроводу, перевищення рівня над
віссю труби H1 і тиск Р1 у
ресивері. коефіцієнт втрат на вході в
трубу дорівнює
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
V2, м/с |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2 |
2,4 |
2,6 |
H1, м |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
P1, атм. |
0,05 |
0,1 |
0,12 |
0,14 |
0,16 |
0,18 |
0,2 |
0,22 |
0,24 |
0,3 |
Вказівка. Коефіцієнти місцевого опору визначити за довідником.
5.7. З бака А, що сполучається з атмосферою (Ратм.), під дією напору H1, рідина випливає по трубопроводу постійного діаметра у вільний об’єм з тиском Р1. Визначити, нехтуючи втратами, діаметр трубопроводу, що забезпечує витрату G.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Рідина |
Вода |
Нафта |
Гас |
Нафта |
Бен- зол |
Гас |
Мас-тило |
Спирт |
Вода |
Ані- лін |
H1, м |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
P1, атм. |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
G, кг/с |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
6 |
5.8. Визначити масову витрату води, що протікає через витратомір Вентурі, якщо різниця показань U-образного дифманометра, заповненого рідиною, дорівнює 0,2м. Відбір статичних тисків здійснюється в перетинах з діаметром D і d. Зобразити схему установки диференціального манометра на водомірі.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Рідина
|
Бен- зол |
Нафта |
Гліце- рин |
Мас-тило |
Ртуть |
Гас |
Повітря |
Азот |
Вугл. газ |
Ртуть |
D, мм |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
90 |
35 |
d, мм |
12 |
14 |
15 |
16 |
18 |
20 |
22 |
25 |
10 |
30 |
5.9. Вода з температурою t по горизонтальному трубопроводі змінного перетину, що складає із трьох ділянок, вільно випливає в ємність із тиском Р1. Діаметри 2-х коротких ділянок рівні 70 і 40 мм. Визначити максимальну витрату води, при якому буде забезпечений безкавітаційний режим на ділянці з діаметром d3. Втратами зневажити.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
t, 0C |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
80 |
P1, атм. |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0 |
-0,1 |
-0,15 |
-0,2 |
-0,3 |
-0,25 |
-0,35 |
d3, мм. |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
15 |
16 |
18 |
20 |
5.10.
Вода з ресивера А через вентиль по
трубопроводу довжиною L і діаметром d
надходить у бак Б. Висота рівня в
ресивері-Z1,
у баку-Z2.
Визначити показання манометра на
ресивері при витраті G, якщо відомо, що
коефіцієнт місцевого опору вентиля
=5,
коефіцієнт опору тертя в трубопроводі
.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
L, м |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
d, мм |
16 |
8 |
10 |
12 |
15 |
18 |
20 |
25 |
32 |
40 |
Z1, м |
0 |
5 |
3 |
-6 |
-20 |
7 |
-10 |
8 |
-15 |
10 |
Z2, м |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
G, кг/с |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
5 |
0,6 |
5.11. Конденсатор холодильної машини встановлений на висоті Z1 і з'єднаний з ресивером конденсатопроводом з відносною довжиною L/d=100. Вважаючи, що коефіцієнти опорів конденсатопроводу = 2, , визначити тиск на виході з конденсатора при масовій витраті G і тиску холодоагенту R-22 у ресивері, рівному Р.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Z1, м. |
0,15 |
0,25 |
0,35 |
0,45 |
0,55 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
d, мм. |
8 |
10 |
12 |
14 |
15 |
16 |
18 |
20 |
22 |
25 |
G, кг/з |
0,5 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
P, атм. |
17 |
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
10 |
9 |
7 |
6,5 |
5.12. Визначити висоту підйому струменя фонтана, якщо тиск на вході в насадок дорівнює Рм. Втрати напору в насадці становлять h.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Рм, атм. |
2,2 |
3,2 |
4,4 |
5,6 |
1,8 |
2,0 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
5,0 |
h, м |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
