ГиТ35

Задача 3 – 48. Из открытого резервуара вода вытекает по расширяющейся трубе диаметрами d1 и d2, длиной от суженой части до выходного сечения Н2. Найти при каком напоре Н1 в верхнем резервуаре полное давление в суженной части трубы станет равным р.

Рисунок к задачам 3-48… 3-49

Задача 3 – 49. Из открытого резервуара вода вытекает по расширяющейся трубе диаметрами d1 и d2, длиной от суженой части до выходного сечения Н2. Найти полное давление в суженной части трубы при напоре Н1.

170

Задача 3 – 50. Вода вытекает в атмосферу из закрытого резервуара, имеющего ртутный манометр, по трубе переменного сечения с диаметрами d1 и d2 при напоре Н. Построить пьезометрическую линию и определить расход воды в трубе при показании ртутного манометра l.

Задача 3 – 51. Вода вытекает в атмосферу из закрытого резервуара, имеющего ртутный манометр, по трубе переменного сечения с диаметрами d1 и d2 при напоре Н. Построить пьезометрическую линию и определить показание ртутного манометра при расходе воды Q.

171

Задача 3 – 52. Из открытого резервуара по сифонному трубопроводу вытекает вода. Определить, при каком расстоянии Z1 между уровнем воды в резервуаре и выходом из трубы и при каком расходе давление в сечении х–х достигнет рХ, если ось трубы в сечении х–х выше уровня воды в резервуаре на величину Z2, а диаметр трубопровода d.

Рисунок к задачам 3-52… 3-53

Задача 3 – 53. Из открытого резервуара по сифонному трубопроводу вытекает вода. Определить давление рХ в сечении х–х и диаметр трубопровода при заданных значениях Q, Z1 и Z2.

Задача 3 – 54. Определить расход воды в трубопроводе и скорости в сечениях, если диаметр трубопровода d1 уменьшается до величины d2, а показания пьезометра, подсоединённого к сечениям 1–1 и 2–2, равно h. Высотой столба воздуха в пьезометре пренебречь.

172

h

d2

173

Задача 3 – 57. Из резервуара вода вытекает через трубку переменного сечения с небольшим углом конусности и диаметрами d1 и d2. Определить напор Н, при котором давление в трубке в сечении диаметром d1 станет р1 , если давление на поверхности воды в резервуаре равно атмосферному.

174

Задача 3 – 58. Из резервуара вода вытекает через трубку переменного сечения с небольшим углом конусности и диаметрами d1 и d2. Определить давление на поверхность воды в резервуаре р0, при котором давление в трубке в сечении диаметром d1 станет р2, если напор равен H1.

Задача3–59.НасоспроизводительностьюQ забираетводу из колодца по трубе диаметром d. Определить наибольший вакуум pвак в трубе, при высоте установки насоса h.

175

Рисунок к задачам 3-59… 3-60

Задача 3 – 60.Насос производительностью Q забирает воду из колодца по трубе диаметром d. Определить высоту установки насоса h при условии, что наибольший вакуум в трубе не превышает pвак.

1–1, если соотношение диаметров d2 d1 = 2 ,

176

атмосферное давление соответствует ha = 750 мм рт. ст. Плотность жидкости ρ = 1 000 кг/м3. Найти напор Hкр, при котором абсолютное давление в сечении 1–1 будет равным нулю.

Задача 3 – 62. Пренебрегая потерями напора, определить степень расширения диффузора n = (D d )2 , при котором

давление в сечении 2–2 возрастет в два раза, по сравнению с давлением в сечении 1–1. Расчёт провести при сле-

дующих данных: известны расход

жидкости Q, диа- метр d, давление

в сечении 1–1 p1, плотность жидко-

сти ρ = 1 000 кг/

м3, режим течения принять: а) ламинарным; и б) турбулентным. Поток в диффу-

зоре считать стабилизированным и безотрывным.

Задача 3 – 63. По длинной трубе, диаметром d протекает жидкость (v = 2 Ст; ρ = 900 кг/м3). Определить расход жидкости­ и давление в сечении, где установлены пьезометр и трубка Пито, если известна разность (H – h).

177

Задача 3 – 64. Вода течет по трубе диаметром D, имеющей отвод диаметром d. Пренебрегая потерями напора, определить расход жидкости в отводе Q´ , если расход в основной трубе Q, известны высоты H и h. Режим течения считать турбулентным.

Задача 3 – 65. Жидкость, плотностью ρ = 1 000 кг/м3 протекает по металлической трубе диаметром dтр, а затем по резиновому шлангу, который имеет начальный диаметр dшл. Под действием давления жидкости р2, резиновый шланг растяги-

178

вается до диаметра D. Жесткость шланга на диаметральное

диаметра шланга ∆l = 1,0 м. Определить диаметр шланга D, если известны давление p1 и расход жидкости Q.

Указание: задачу решить методом последовательных приб­ лижений, задаваясь величиной D. Потерями пренебречь.

3.2. Примеры решения задач. Уравнение Бернулли с учетом потерь напора.

Гидравлический расчёт трубопроводов

Пример 3.4. Вентиляционная труба d=0,1 м (100 мм) имеет длину l=100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе,

Q = 0,078 м3/с. Давление на выходе р = ратм = 101 кПа. Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура воздуха

20˚ C. Труба стальная новая, бесшовная.

179