Задача 4.2
Из напорного резервуара, расположенного в точке A, по трем параллельным трубопроводам подается вода в точку B с расходом QB ___л/с. Определить потери напора в трубопроводах, а также расход воды в каждом трубопроводе. Трубы «нормальные», работают в квадратичной области сопротивления, диаметры и длины участков заданы.

|
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
QВ, л/с |
450 |
500 |
550 |
475 |
570 |
|
d1, мм |
300 |
350 |
400 |
350 |
400 |
|
d2, мм |
400 |
400 |
350 |
400 |
350 |
|
d3, мм |
350 |
400 |
300 |
450 |
400 |
|
L1, м |
600 |
625 |
650 |
630 |
640 |
|
L2, м |
480 |
500 |
530 |
550 |
520 |
|
L3, м |
720 |
730 |
740 |
710 |
750 |
|
Вариант |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
QВ, л/с |
420 |
430 |
450 |
475 |
500 |
|
d1, мм |
300 |
350 |
400 |
350 |
450 |
|
d2, мм |
350 |
300 |
350 |
350 |
350 |
|
d3, мм |
350 |
400 |
350 |
450 |
400 |
|
L1, м |
500 |
525 |
550 |
530 |
540 |
|
L2, м |
430 |
540 |
500 |
550 |
500 |
|
L3, м |
620 |
530 |
640 |
510 |
650 |
Задача 4.2
Из водонапорной башни вода поступает в распределительную сеть, состоящую из магистрального трубопровода АВСД и ответвлений Вв и Сс. Определить диаметры трубопроводов и отметку уровня воды в водонапорной башне, т.е. напор Н, необходимый для пропуска заданных расходов; построить напорную линию.
Отметки заложения труб, длины участков и расходы показаны на схемах. Свободный напор в конечных водозаборных пунктах должен быть не менее 10 м. Трубы новые стальные.
Схема 1
|
Вариант |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
Q, л/с |
8 |
10 |
7 |
9 |
10 |
|
l, м |
100 |
110 |
120 |
130 |
160 |
|
Вид труб |
нов. ст. |
норм. |
нов. ст. |
норм. |
нов. чуг. |
Схема 2
|
Вариант |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
Q, л/с |
12 |
11 |
9 |
7 |
11 |
|
l, м |
120 |
110 |
150 |
130 |
140 |
|
Вид труб |
нов. ст. |
норм. |
нов. ст. |
норм. |
нов. чуг. |
Схема 1
|
Вариант |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
|
Q, л/с |
7 |
8 |
6 |
10 |
8 |
|
l, м |
100 |
130 |
110 |
116 |
120 |
|
Вид труб |
нов. ст. |
норм. |
нов. ст. |
норм. |
нов. чуг. |
Схема 2
|
Вариант |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
Q, л/с |
6 |
7 |
12 |
8 |
6 |
|
l, м |
250 |
400 |
320 |
430 |
280 |
|
Вид труб |
норм. |
норм. |
нов. ст. |
норм. |
нов. чуг. |
▼А = 43,8 м; ▼В = 43,3 м; ▼С = 42,7 м; ▼D = 42,0 м; ▼в = 42,5 м; ▼c = 42,0 м.
QА = 0,2 Q; QВ = 0,5 Q; QС = 0,6Q; QD = 0,8 Q;
Qb = 0,5Q; Qc = 0,4Q; Qн.р. = 1,2 Q;
l1 = l м; l2 = 1,2 l м; l3 = 1,4 l м; l4 = 0,8 l м; l5 = 0,6 l м;
Схема 1 Схема 2

Для предварительного выяснения области сопротивления среднюю скорость υ потока в трубопроводе следует сравнить с предельным значением средней скорости υпред (табл.), при превышении которой движение будет соответствовать квадратичной области сопротивления.
Таблица
|
Типы труб |
Скорость υпред, м /с, при диаметре труб, мм |
||||||||
|
50 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
1000 |
1400 |
|
|
Новые стальные |
2,8 |
3,2 |
3,5 |
3,7 |
3,8 |
3,9 |
4,0 |
4,2 |
4,4 |
|
Новые чугунные |
2,5 |
2,8 |
3,1 |
3,3 |
3,4 |
3,5 |
3,6 |
3,8 |
4,0 |
|
Бывшие в эксплуатации («нормальные») |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,1 |
1,2 |
1,2 |
1,3 |
1,3 |
Если
область сопротивления не является
квадратичной, то табличные значения
Ккв
следует умножить на поправочный
коэффициент Θ1.
Значения Θ1
и
приведены в справочной и учебной
литературе. С учетом неквадратичности
области сопротивления расходная
характеристика будет равна
,
а потери напора
.
В квадратичной области сопротивления Θ1 = Θ2 = 1. В переходной области сопротивления Θ1 < 1, а Θ2 > 1.
