1. Режим течения, расход q и скорость протекающей по трубопроводу во­ды.

2. Скорость и расход, проходящий через конически сходящийся насадок, если коэффициент скорости для насадка φ_н = 0,96, а коэффициент расхода μ _н = 0,94.

3. Сравнить скорость и расход воды через насадок со скоростью и расходом через отверстие в тонкой стенке такого же диаметра, если коэффициент скорости для отверстия

φ_о = 0,97, а коэффициент расхода μ _о = 0,62.

Дано: d₁ = 100 мм, l₁ = 6 м, d_н = 100 мм, Н = 2м, Н₁ = 5 м, р_м = 150 кПа.

Задача 49

Из резервуара А, на свободной поверхности которого избыточное давление р_м, вода температурой t = 15° C поступает в резервуар В по трубопроводу переменного сечения, состоящему из двух участков длиной l₁ и l₂ и диаметрами d₁ и d₂. Разность уровней в резервуарах h = Н₁ - Н (рис. 5.9). На глубине Н₁ к резервуару А подсоединен конически расходящийся насадок с диаметром выходного сечения d_н и длиной l_н = 5d_н .

Определить:

1. Режим течения, скорость V и расход воды Q поступающей в резервуар В по трубопроводу, если коэффициент потерь входа в трубу ξ _вх = 0,5, коэффициент сопротивления колена ξ_к = 0,4, коэффициент сопротивления полностью открытой задвижки ξ₃ = 5, коэффициент гидравлического трения на первом участке λ₁ = 0,025, на втором - λ₂ = 0,04. Скоростным напором и изменением уровня в резервуаре А пренебречь.

2. Скорость и расход воды через конически расходящийся насадок, если коэффициенты φн и μн равны и составляют 0,45.

3. Сравнить скорость и расход, проходящий через насадок, со скоростью и расходом через отверстие в тонкой стенке, если φ _отв = 0,97, а μ _отв = 0,62.

Дано: d₁ = 200 мм, d₂ = 80 мм, l₁ = 8 м, l₂ = 12 м, d_н = 200 мм, Н = 4 м, Н₁ = 6 м, р_м = 200 кПа.

Задача 50

Вода при температуре t = 20° C подается из резервуара А в резервуар В по короткому трубопроводу, состоящему из двух участков длиной l₁ и l₂ и диаметрами d₁ и d₂. Разность уровней в резервуарах равна Н. На глубине Н₁ к резервуару А подсоединен коноидальный насадок диаметром выходного сечения d_н и длиной l_н = 5d_н (рис. 5.10).

Определить:

1. Расход Q, поступающий в резервуар В по трубопроводу, если коэффициент сопротивления крана ξ_кр = 4,2, коэффициент гидравлического трения λ = 0,032.

2. Расход воды через коноидальный насадок, если коэффициент расхода насадка

μ_н = 0,97.

3. Сравнить расход через коноидальный насадок с расходом через отверстие в тонкой стенке, если коэффициент расхода для отверстия μ_о = 0,62.

Дано: d₁ = 80 мм, d₂= 150 мм, l₁ = 8 м, l₂ = 10 м, d_н = 80 мм, Н = 4 м, Н₁ = 8 м.

Задача 51

Для поддержания постоянного уровня в резервуаре Н_г вода из берегового колодца перекачивается центробежным насосом (рис. 6.1). Всасывающий трубопровод имеет длину l _вс и диаметр d_вс Длина напорного трубопровода l_н, диаметр d_н . Коэффициенты сопротивления трения всасывающего трубопровода λ₁ = 0,025, нагнетательного λ₂ = 0,03. Суммарные коэффициенты местных сопротивлений во всасывающем и нагнетательном трубопроводах соответственно равны ξ_вс = 8, ξ_н = 12.

Требуется:

1. Произвести выбор центробежного насоса, обеспечивающего откачку воды Q. Построить его рабочие характеристики H = f(Q), η = f(Q).

2. Построить характеристику трубопровода Н_тр = f(Q) и определить рабочую точку насоса.

3. Определить мощность на валу насоса для объемного расхода Q и напора Н, соответствующих рабочей точке насоса. Коэффициент полезного действия насоса определить по характеристике η = f(Q).