гидравлика 2 / Задача 35
.pdfЗадача 35
Дать ответы на вопросы, поставленные в задаче 34, если в замкнутой системе будет циркулировать коротковолокнистая суспензия (КВС) с концентрацией С.
КВС – СФАБ, С = 5 %.
Задача 34 В замкнутой системе циркулирует
длинновлокнистая суспензия (ДВС) с концентрацией С. При исходных данных, указанных в задаче 33, определить:
1)Напор каждого насоса;
2)Значение вакууметрического давления р в баке А, при котором насосы будут создавать одинаковые напоры.
Условие к задаче 33.
В замкнутой системе создается циркуляция жидкости Ж в количестве Q с помощью насосов 1 и 2. По двум одинаковым трубопроводам длиной l и диаметром d. Определить напор каждого насоса, если вакууметрическое давление в баке А равно pвак, разность уровней жидкости в баках h, коэффициент
сопротивления по длине λ = 0,025.
Q=26 10-3 м, d = 130 мм, l = 26 м, pвак = 70 кПа, h = 9 м.
Решение
1 Рассмотрим условия работы насосов 1 и 2. Для насоса 1 можно записать
Аналогично для насоса 2
Здесь
Δh – потери на трение подлине в трубопроводах; h - разность уровней жидкости в баках;
pV - вакууметрическое давление в баке А.
Определим потери на трение по длине в трубопроводах. Согласно рекомендациям [1] сначала определим область течения при условии, что рабочей
жидкостью является вода. Определим число Рейнольдса, учитывая, что для воды=1,01 10-6 м2/с.
Re |
|
4 26 10 3 |
|
2.5 10 |
5 |
>>Reкр=2300 – режим течения турбулентный |
|
0.13 1.01 10 |
6 |
|
|||
3.14 |
|
|
|
В данном случае трубу можно считать гидравлически шероховатой. Определим средние скорости движения суспензии в трубе
V |
|
4Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
d |
2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
V |
|
4 26 |
10 |
3 |
2 м / c |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
3.14 |
|
0.132 |
||||||
|
|
Так как скорость не превышает 5 м/с, то считаем, что имеет место структурированный режим течения.
Согласно [1] таблице 7 принимаем следующие формулы для расчета потерь на 100 м длины трубы:
he 0.147 r 0.11 C 3.13 V 0,14 d 1,01
Поскольку эквивалентная шероховатость трубопровода не задана, то примем ее равной 0,2 мм. Тогда
he 0.147 0.20.11 53.13 20,14 164 м 0.131,01
Согласно [1] таблице 6 принимаем значение коэффициента корреляции К равное К=0,69. Тогда потери напора составят
h K he 100l
h 0.69 164 10026 29.5 м
Тогда
2 Определим значение вакууметрического давления р в баке А, при котором насосы будут создавать одинаковые напоры