- •Isbn 966-7327-13-2
- •2 Гідростатичний тиск
- •Розв'язок
- •Контрольні завдання
- •3 Сила тиску рідини на плоскі поверхні
- •Контрольні завдання
- •4 Сила гідростатичного тиску рідини на криволінійні поверхні. Закон архімеда
- •5 Відносний спокій рідини
- •5.2 Рівномірне обертання посудини з рідиною навколо вертикальної осі
- •Питання для самоперевірки
- •Гідродинаміка
- •6 Основні поняття кінематики і динаміки рідини
- •Питання для самоперевірки
- •Приклади задач з розв'язком
- •7 Режими руху рідини
- •Контрольні завдання
- •8 Гідравлічні опори
- •9 Гідравлічний розрахунок трубопроводів
- •Гідравлічний розрахунок трубопроводів
- •10 Витікання рідин через отвори і насадки
- •Витікання рідин через отвори і насадки
- •11 Неусталений рух рідин в трубах
- •Контрольні завдання
- •12 Взаємодія потоку рідини з нерухомими і рухомими перешкодами
- •13 Комплексні задачі з гідравліки
- •13.1 Розрахунок водонапірної установки
- •13.2 Розрахунок двоступеневої насосної установки
- •13.3 Розрахунок напірнороздільної водяної системи
- •13.4 Завдання
- •13.5 Розрахунок циркуляційної насосної установки
- •Опис установки
- •Середнє значення густини деяких рідин
- •Додаток з
- •76019, М. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15
13.5 Розрахунок циркуляційної насосної установки
Для циркуляційної установки (рисунок 13.5) необхідно:
1. Визначити
геометричну висоту всмоктування
Обчислити покази диференціального ртутного манометра швидкісної трубки, яка встановлена в центрі потоку.
Побудувати епюру швидкостей в цьому перерізі.
Визначити перепад напору в ртутному дифманометрі витратоміра Вентурі (
),
діаметр
вузького перерізу якого
і
коефіцієнт витрати
(для
варіантів 1
...20
і
21...30).
Обчислити усталений рівень рідини в проміжному резервуарі
,
який
має зливну насадку діаметром
.
Коефіцієнт
витрати
Визначити різницю показів манометрів
і
Визначити сумарні втрати напору в місцевих опорах напірної лінії і їх сумарну еквівалентну довжину.
8. Визначити
необхідний діаметр самопливного
трубопроводу
для
умови, що в басейні рівень
-
сталий.
Розрахунки виконати з використанням
ЕОМ, з додатком програми і роздрукованих
їх результатів.
9. Обчислити
мінімальну товщину сталевої труби
при
ви
никненні прямого гідравлічного
удару (труби без шва, матеріал труб -
сталь
20).
Визначити корисну потужність насоса.
Підібрати насос і побудувати спільну характеристику насосної установки.
Опис установки
Рідина по трубопроводу зливається з басейна А в басейн В, звідки насосом подається в проміжний резервуаре і з нього знову зливається в басейн А .
На
всмоктуючій лінії насосної установки
змонтований зворотний клапан 1,
коліно
2, засувка
3, вакуумметр
На
напірній лінії встановлені манометри
,
,
швидкісна
трубка 5,
витратомір
6 і
засувка.
Проміжний резервуар С в дні має циліндричну зовнішню насадку 7.
225
|
Рисунок 13.5 |
226 |
Комплексні задачі
Відомі величини: Варіанти 1-10
Фізичні властивості рідини: густина
і
кінематична в'язкість
Довжина дільниць всмоктувальної і напірної лінії
,
їх
діаметри
і
,
еквівалентна
шорсткість
Довжина дільниці зливу
,
еквівалентна
шорсткість
еквівалентна
довжина всіх її місцевих опорів
і
висота
рівня
води в басейні А
над
центром насоса.Коефіцієнт місцевих опорів клапана
коліна
засувки
Усталений рівень води в резервуарі
,
діаметр
насадки
і
коефіцієнт витрати
.Вакуум
і
манометричний тиск
Варіанти 11-20
Відомі всі параметри п. 1,2, 3,4 і 6.
В
п. 5
величина
напору
невідома,
але відомі перепад напору в ртутному
дифманометрі витратоміра Вен турі
,
діаметр
його
перерізу
і
коефіцієнт витрати
Варіанти 21-30
Витрата рідини Q і її фізичні властивості (густина
і
кінематична
в'язкість
).Довжини дільниць всмоктувальної і напірної ліній
і
діаметри
і
,
еквівалентна
шорсткість труб
Довжина зливної труби
,
еквівалентна
шорсткість труб
,
сумарна
еквівалентна довжина місцевих опорів
і висота
рівня
рідини
в басейні А
над
центром насоса.Коефіцієнт місцевих опорів клапана
коліна
засувки
Покази вакуумметра
і
манометра
Креслення:
Схема установки.
Рисунок до кожного пункту розрахунків.
Графік розподілу швидкості в перерізі 5.
Графік залежності
для
визначення діаметра зливного
трубопроводу.
Вихідні дані в таблиці 13.7.
227
Комплексні задачі Таблиця 13.7
Параметри |
Варіанти |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
0,38 |
4,20 |
4,45 |
3,85 |
4,65 |
3,52 |
3,0 |
4,30 |
3,80 |
3,35 |
|
0,5 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
|
10 |
12 |
15 |
10 |
9 |
8 |
15 |
12 |
8 |
15 |
|
8 |
8 |
7 |
8 |
6 |
7 |
6 |
8 |
6 |
9 |
|
3 |
5 |
4 |
8 |
5 |
3 |
4 |
7 |
8 |
6 |
|
1 |
2 |
4 |
3 |
2 |
1 |
4 |
6 |
5 |
7 |
|
3 |
10 |
8 |
5 |
10 |
3 |
8 |
7 |
9 |
9 |
|
100 |
75 |
100 |
125 |
75 |
100 |
100 |
150 |
125 |
175 |
|
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
|
5 |
7 |
10 |
9 |
7 |
5 |
10 |
6 |
8 |
7 |
|
190 |
180 |
190 |
200 |
190 |
210 |
220 |
280 |
250 |
310 |
|
3 |
8 |
12 |
15 |
8 |
4 |
14 |
15 |
16 |
16 |
|
20 |
25 |
20 |
25 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
70 |
|
2 |
5 |
2 |
4 |
5 |
5 |
3 |
4 |
6 |
7 |
|
81 |
75 |
81 |
100 |
100 |
110 |
ПО |
159 |
159 |
205 |
|
68 |
60 |
68 |
75 |
81 |
100 |
100 |
125 |
125 |
159 |
|
30 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
50 |
60 |
60 |
70 |
|
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
70 |
65 |
70 |
75 |
|
0,01 |
0,015 |
0,025 |
0,035 |
0,015 |
0,01 |
0,02 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
|
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,02 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
|
10 |
8 |
10 |
6 |
7 |
5 |
7 |
10 |
12 |
15 |
|
1 |
1,2 |
1,5 |
1,2 |
0,6 |
0,5 |
1 |
0,8 |
1 |
1,5 |
|
2 |
2 |
1 |
1,5 |
1 |
1,5 |
1 |
2 |
2 |
2 |
|
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
|
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
0,82 |
0,8 |
0,85 |
0,87 |
0,8 |
0,85 |
0,75 |
0,82 |
0,9 |
0,95 |
|
0,94 |
0,97 |
0,94 |
0,98 |
0,97 |
0,94 |
0,96 |
0,95 |
0,95 |
0,92 |
|
40 |
67 |
54 |
61 |
65 |
61 |
54 |
47 |
47 |
41 |
228
Комплексні задачі продовження таблиці 13.7
Параметри
|
Варіанти |
||||||||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
||
145 |
400 |
420 |
450 |
420 |
240 |
350 |
340 |
220 |
350 |
||
кг/м |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
|
см2/с |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
|
15 |
10 |
10 |
15 |
15 |
8 |
12 9 |
9 |
12 |
8 |
|
|
1 |
8 |
8 |
9 |
6 |
6 |
8 |
6 |
8 |
7 |
|
|
4 |
8 |
3 |
6 |
4 |
8 |
5 |
5 |
7 |
3 |
|
|
4 |
3 |
1 |
7 |
4 |
5 |
2 |
2 |
6 |
1 |
|
|
8 |
5 |
3 |
9 |
8 |
9 |
10 |
10 |
7 |
3 |
|
|
100 |
125 |
100 |
175 |
100 |
125 |
75 |
75 |
150 |
100 |
|
|
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
|
|
10 |
9 |
5 |
7 |
10 |
8 |
7 |
7 |
6 |
5 |
|
|
100 |
200 |
190 |
310 |
220 |
250 |
180 |
190 |
280 |
220 |
|
|
12 |
15 |
3 |
16 |
14 |
16 |
8 |
8 |
15 |
4 |
|
|
20 |
25 |
20 |
70 |
50 |
60 |
25 |
40
|
55 |
45 |
|
|
2 |
4 |
2 |
7 |
3 |
6 |
5 |
5 |
4 |
5 |
|
|
81 |
100 |
81 |
205 |
ПО |
159 |
75 |
100 |
159 |
110 |
|
|
0,025 |
0,035 |
0,01 |
0,06 |
0,02 |
0,05 |
0,015 |
0.015 |
0,04 |
0.01 |
|
|
1,0 |
1,2 |
0,5 |
3,5 |
2,0 |
3,0 |
0,8 |
1,5 |
2,5 |
1,8 |
|
|
10 |
6 |
10 |
15 |
7 |
12 |
8 |
7 |
10 |
5 |
|
|
1,5 |
1,2 |
1,0 |
1,5 |
1 |
1 |
1,2 |
0,6 |
0,8 |
0,5 |
|
|
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,0 |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
1,0 |
2,0 |
1,5 |
|
|
зо |
40 |
30 |
70 |
50 |
60 |
30 |
50 |
60 |
50 |
|
|
692 |
315 |
166 |
340 |
467 |
430 |
396 |
215 |
286 |
349 |
|
|
0,94 |
0,98 |
0,94 |
0,92 |
0,96 |
0,95 |
0,97 |
0,97 |
0,95 |
0,94 |
|
|
54 |
61 |
40 |
40 |
54 |
61 |
67 |
65 |
47 |
61 |
|
|
420 |
450 |
145 |
350 |
340 |
220 |
380 |
420 |
340 |
240 |
|
|
40 |
45 |
30 |
75 |
70 |
70 |
35 |
50 |
65 |
60 |
|
229
Комплексні задачі
продовження табл. 13.7
Параметри |
|
|
|
|
Варіанти |
|
|
|
|
|
21 |
22 |
23 |
24 |
25П |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
|
0,85 |
0,87 |
0,82 |
0,95 |
0,75 |
0,9 |
0,8 |
0,8 |
0,82 |
0,85 |
л/с |
7 |
22 |
15 |
10 |
5 |
35 |
25 |
20 |
12 |
30 |
кг/м3 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
см2/с |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
12 1 15 |
9 |
15 |
10 |
15 |
12 |
8 |
10 |
8 |
|
|
8 ; 6 |
6 |
7 |
8 |
9 |
8 |
7 |
8 |
6 |
|
|
5 і 4 |
5 |
4 |
3 |
6 |
7 |
3 |
8 |
8 |
|
|
2 |
4 |
2 |
4 |
1 |
7 |
6 |
1 |
3 |
5 |
|
10 |
8 |
10 |
8 |
3 |
9 |
7 |
3 |
5 |
9 |
|
75 |
100 |
75 |
100 |
100 |
175 |
150 |
100 |
125 |
125 |
|
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
|
7 |
10 |
7 |
10 |
15 |
7 |
6 |
5 |
9 |
8 |
|
180 |
220 |
190 |
190 |
190 |
310 |
290 |
210 |
200 |
250 |
|
8 |
14 |
8 |
12 |
3 |
16 |
15 |
4 |
15 |
16 |
|
25 |
50 |
40 |
20 |
20 |
70 |
55 |
45 |
25 |
60 |
|
5 |
3 |
5 |
2 |
2 |
7 |
4 |
5 |
4 |
6 |
|
75 |
ПО |
100 |
81 |
81 |
І20Т |
159 |
110 |
100 |
159 |
|
0,015 |
0,02 |
0,015 |
0,025 |
0,01 |
0,06 |
0,04 |
0,01 |
0,035 |
0,05 |
|
0,03 |
0,03 |
0,02 |
0,04 |
0,02 |
0.06 |
0,04 |
0.02 |
0.05 |
0.05 |
|
0,8 |
2,0 |
1,5 |
1,0 |
0,5 |
3,5 |
2,5 |
1,8 |
1,2 |
3,0 |
|
8 |
7 |
7 |
10 |
10 |
15 |
10 |
5 |
6 |
12 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1,5 |
1,5 |
2 |
|
48 |
54 |
65 |
54 |
40 |
40 |
47 |
61 |
61 |
61 |
|
390 |
340 |
420 |
410 |
145 |
350 |
340 |
240 |
450 |
230 |
|
30 |
50 |
50 |
30 |
30 |
70 |
60 |
50 |
40 |
60 |
|
0,97 |
0,96 |
0,97 |
0,94 |
0,94 |
0,92 |
0,95 |
0,94 |
0,96 |
0,95 |
|
35 |
70 |
50 |
40 |
30 |
75 |
65 |
65 |
45 |
70 |
230
Комплексні задачі продовження табл. 13.7
Параме- три |
Варіанти |
|||||||||
21 |
22 |
23 |
24 |
25 Г |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
|
0,8 |
0,75 |
0,8 |
0,85 |
0,82 |
0,95 |
0,82 |
0,85 |
0,87 |
0,9 |
231
ПЕРЕЛІК РЕКОМЕНДОВАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления М Недра, 1970.
2 Башта Т.М. и др. Гидравлика, гидравлические машины и гидроприводы. - М.: Машиностроение, 1982 - 423 с.
3 Андріїшин МП., Возняк Л.В., Пмер РФ. та ін. Гідравліка. - Івано-Франківськ: Факел, 2000. - 253 с.
Богомолов А.И., Михайлов К.А. Гидравлика. - М.:: Стройиздат, 1972. -648 с.
Возняк Л.В., Пмер Р.Ф. Гідравліка. Збірник задач і вправ. Ч. І. - Івано-Франківськ: Факел, 1997. - 115 с.
Возняк Л.В., Пмер Р.Ф. Гідравліка. Збірник задач і вправ. Ч. II. -Івано-Франківськ: Факел, 1999. -- 161 с.
Возняк М.П., Возняк Л.В. Пдрогазодинаміка. - Івано-Франківськ: Факел, 2001. - 130 с.
Возняк Л.В., Кривенко Г.М. Гідромеханіка. - Івано-Франківськ: Факел, 2001. - 130 с.
Константинов Ю.М. Гидравлика - К.: Виша школа 1968.-397 с.
Навроцький Б.І., Сухін Є.І. Технічна механіка рідин -К.: Преса України, 1999. -374 с.
Навроцький Б.І. Гідромеханіка і гідравліка в термінах і поняттях.-К.:УМК ВО, 1991.- 100 с.
Рабинович Е.З. Гидравлика. - М.: Недра, 1980. - 275с.
Розенберг Г.Д. и др. Сборник задач по гидравлике и газодинамике для нефтяних вузов. - М.: Недра, 1990. - 238 с.
Смислов В.В. Гидравлика и аэродинамика. - К.: Вища школа, 1971. -343 с.
Старк СБ. Основы гидравлики% насосы и воздуходувные машины. - М.. ГНТИ, 1954. - 1954. - 368 с.
Угинчус А.А. Гидравлика и гидравлические машины - Харьков: XI У, 1970. - 395 с,
232
Додатки
Додаток А
