гидрач. Методические указания по изучению дисциплины и задания для контрольных работ

• Название: Методические указания по изучению дисциплины и задания для контрольных работ
• Анкор: гидрач.doc
• Дата: 03.03.2018
• Размер: 1.51 Mb.
• Имя файла: гидрач.doc
• Тип: Методические указания; #16149
• страница: 6 из 6

Раздел 10

ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ. РАСЧЕТ НАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕГО

РЕЗЕРВУАРА

(данные для решения задач 91—100 приведены в табл. 10, сводные суточные графики часовых расходов воды всеми группами потребителей: населением, животными, растениями, машинами и др. представлены на рис. 9.1—9.10)
Задача 91. (Рис. 9.1). Сельский населенный пункт имеет централизованную систему водоснабжения, которая удовлетворяет его хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды. Подача воды насосной станцией к потребителю регулируется водонапорной башней. Среднесуточный расход воды села Q_{ср сут} определен для наиболее напряженного сезона года по среднесуточным нормам водопотребления и числу потребителей.

Определить:

1. 
   Расчетный максимальный суточный отбор воды из сети села Q_{cyт max.}
   
2. 
   Объем регулирующей емкости W_рег резервуара водонапорной башни, построив интегральную кривую суточного водопотребления населенным пунктом и интегральную кривую подачи воды в сеть насосной станцией.
   
3. 
   Общую емкость резервуара водонапорной башни W_рег.
   

Задача 92. (Рис. 9.2). Система водоснабжения колхоза с

1. 
   водонапорной башней обеспечивает подачу воды на нужды населения, животноводства, на предприятия по первичной переработке с.-х. продуктов, в ремонтные мастерские и др. объекты. Расчетный максимальный суточный расход из сети Q_{cyт max}. Объем регулировочного запаса водонапорной башни W_рег, а объем пожарного запаса W_пож, размещаемый в резервуаре
   

77

башни, обеспечивает подачу воды в течение 10 минут при объемном расходе q_п.

Определить:

1. 
   Средний часовой Q_{ч cp} и максимальный часовой Q_{ч max} расходы в сутки максимального водопотребления.
   
2. 
   Общую емкость резервуара W_резводонапорной башни.
   
3. 
   Построить интегральную кривую суточного водопотребления.
   

Задача 93. (Рис. 9.3). Система водоснабжения совхоза с водонапорной башней обеспечивает водой коммунальный, животноводческий, производственный секторы. Среднесуточный расход воды совхоза для наиболее напряженного сезона года Q_{cp сут}. Регулировочный запас водонапорной башни W_рег, a объем пожарного запаса, размещаемый в резервуаре башни, обеспечивает подачу воды в течение десятиминутной продолжительности пожара при объемном расходе q_п.

Определить:

1. 
   Коэффициент часовой неравномерности К_{ч mах} максимального водопотребления в целом по совхозу.
   

1. 
   Общую емкость резервуара W_резводонапорной башни.
   
2. 
   Построить интегральную кривую водопотребления.
   

Задача 94. (Рис. 9.4). Известен среднесуточный расход воды Q_{cp сут} сельскохозяйственного объекта, определенный для наиболее напряженного сезона года. Подача воды насосной станцией к потребителю регулируется водонапорной башней, общая емкость резервуара которой W_рез. Объем пожарного запаса, размещаемый в резервуаре башни, обеспечивает подачу воды в течение десятиминутной продолжительности пожара при объемном расходе q_п.

Определить:

1. 
   Коэффициент часовой неравномерности К_{ч min} минимального водопотребления.
   
2. 
   Объем регулировочного запаса W_рег, размещаемого в резервуаре водонапорной башни.
   
3. 
   Построить интегральную кривую суточного водопотребления.
   

Задача 95. (Рис. 9.5). Система водоснабжения колхоза обеспечивает среднесуточный расход воды Q_{cp сут}, определенный для наиболее напряженного сезона года. Водонапорная башня системы имеет регулировочный запас W_рег, объем пожарного запаса которой обеспечивает подачу воды в течение трехчасовой продолжительности пожара при объемном расходе q_п.

78

Определить:

1. 
   Средний часовой Q_{ч cp} и минимальный часовой Q_{ч min} расходы в сутки минимального водопотребления.
   
2. 
   Общую емкость резервуара водонапорной башни W_рез.
   
3. 
   Построить интегральную кривую суточного водопотребления.
   

Задача 96. (Рис. 9,6). Животноводческий комплекс с предприятиями по первичной переработке с.-х. продукции имеет централизованную систему водоснабжения. Среднесуточный расход воды комплекса Q_{cp сут}. Подача воды насосной станцией в сеть регулируется водонапорной башней, объем пожарного запаса которой обеспечивает подачу воды в течение десятиминутной продолжительности пожара при объемном расходе q_п..

Определить:

1. 
   Расчетный минимальный Q_{cyт min} и расчетный максимальный Q_{cyт max.}суточные отборы воды из сети комплекса.
   
2. 
   Объем регулирующей емкости №_рег резервуара водонапорной башни, построив интегральную кривую суточного водопотребления и интегральную кривую подачи воды в сеть насосной станцией.
   
3. 
   Объем пожарного запаса W_пож, размещаемый в резервуаре водонапорной башни.
   
4. 
   Задача 97. (Рис. 9.7). Централизованная система водоснабжения обеспечивает подачу воды в село для нужд населения, животноводства, в тепличный комбинат, ремонтные мастерские и др. объекты. Расчетный максимальный суточный расход из сети Q_{cyт max.}. Подача воды насосной станцией к потребителю регулируется водонапорной башней, объем пожарного запаса которой W_пож.
   

Определить:

1. 
   Расчетный максимальный секундный отбор воды q_maxиз сети при максимальном водопотреблении.
   
2. 
   Объем регулирующей емкости резервуара W_регводонапорной башни, построив интегральную кривую суточного водопотребления населенным пунктом и интегральную кривую подачи воды в сеть насосной станцией.
   

3.Общую емкость резервуара водонапорной башни W_рез.

Задача 98. (Рис. 9.8). Совхоз обеспечивается водой, которая расходуется на хозяйственно-питьевые, производственныеи противопожарные нужды. Среднесуточный расход воды совхоза Q_{cp сут} определен для наиболее напряженного сезона года. Система водоснабжения совхоза имеет водонапорную баш-

79
ню, объем пожарного запаса, который обеспечивает подачу воды в течение трехчасовой продолжительности пожара при объемном расходе q_п.

Определить:

1. Максимальный часовой расход Q_{ч max} в сутки максимального водопотребления.



2. Объем регулирующей емкости резервуара водонапорной башни W_рег графическим способом, построив интегральнуюкривую суточного водопотребления населенным пунктом и интегральную кривую подачи воды в сеть насосной станцией.

3. Общую емкость резервуара водонапорной башни W_рез.

2. 
   Задача 99. (Рис. 9.9). Система водоснабжения обеспечивает водой сельский населенный пункт, среднесуточный расходводы которого Q_{cp сут} и расчетный максимальный суточный расход — Q_{cyт max}. Пожарный запас, размещаемый в резервуаре водонапорной башни системы, обеспечивает подачу воды втечение трехчасовой продолжительности пожара при объемномрасходе q_п.
   

Определить:

1. 
   Минимальный часовой расход Q_{ч min} в сутки минимального водопотребления.
   
2. 
   Объем регулирующей емкости резервуара водонапорной башни W_регграфическим способом.
   
3. 
   Объем пожарного запаса W_пож размещаемый в резервуаре водонапорной башни.
   
4. 
   Задача 100. (Рис. 9.10). Известны среднесуточный расход воды Q_{cp сут}, определенный для наиболее напряженного сезона года, и расчетный максимальный суточный расход из сети Q_{cyт max}. В системе водоснабжения совхоза имеется водонапорная башня с объемом резервуара W_рез.
   

Определить:

1. 
   Расчетный минимальный секундный q_min отбор воды из сети при минимальном водопотреблении.
   
2. 
   Объем регулирующей емкости резервуара водонапорной башни W_рег, построив интегральную кривую суточного водопотребления населенным пунктом и интегральную кривую подачи воды в сеть насосной станцией.
   
3. 
   Объем пожарного запаса W_пож, размещаемый в резервуаре башни.
   

Раздел 11

ПОТОЧНЫЕ ПНЕВМОГИДРОТРАНСПОРТНЫЕ ЛИНИИ

(данные для решения задач 101 — 110 приведены в табл. 11).

Указания к решению задач 101 — 110

Подачу гидротранспортной установки определить по формуле:



где п — количество голов животных;

q— суточная норма расхода кормосмеси (или выхода жидкого навоза) на одну голову, кг/сут;

k— кратность кормления (или удаления навоза) в сутки;

t— продолжительность разовой раздачи корма (или разового удаления навоза), ч;

ρ — плотность (объемная масса) кормосмеси или жидкого навоза, кг/м³;

Обобщенный параметр Рейнольдса Re* определить по формуле:

Re*=

где μ — динамический (структурный) коэффициент вязкости, Па·с;

v— скорость транспортирования гидросмеси, м/с;

τ₀ — предельное напряжение сдвига, Па.

Примеры расчета аналогичных задач приведены в литературе 8, с. 132—138.

Задача 101. В животноводческом комплексе, где содержится на откорм п голов молодняка крупного рогатого скота, используется для централизованной кормораздачи гидротранспортная установка с высотой подъема кормосмеси h. Кормовая смесь транспортируется на расстояние l, имеет плотность р, динамический коэффициент вязкости μ, предельное напряжение сдвига то, норма расхода — q, количество кормлений в сутки — k, продолжительность одной раздачи t, допустимая скорость транспортирования кормосмеси V_доп, потери давления на местные сопротивления Δρ_м.

Определить: подачу насосной установки Qи потери, давления Δρ_с в системе.

Задача 102. В откормосовхозе для транспортировки барды со спиртового завода используется гидротранспорт. Барда обогащается концентрированными кормами и подается к местам потребления по бардопроводу. Полученная кормосмесь имеет плотность ρ. Количество голов животных в совхозе п, норма расхода кормосмеси на одну голову q, количество кормлений к, продолжительность разовой дачи корма — t, допустимая скорость транспортирования кормосмеси ν_доп.

83

Определить: пропускную способность Qгидротранспортной установки для перекачки обогащенной барды и диаметр dбардопроводов.

Задача 103. В комплексе по производству молока, где содержится п голов животных, для транспортировки свекличного жома используется гидротранспорт, состоящий из: хранилища жома, жомового смесителя, напорного трубопровода, диаметром d = 150 мм длиной l, насоса. Кормосмесь имеет плотность ρ и реологические параметры μ и τ₀, норма расходов кормов— q, время на одну раздачу — t, количество кормлений — k, потери давления на местные сопротивления Δ ρ_м.

Определить: потери давления в системе Δ ρ_си подачу насоса Q.

Задача 104. В свинокомплексе, где содержится п голов свиней, для транспортировки кормов используется гидротранспорт, состоящий из приемного резервуара, напорного трубопровода и насосной станции. Приготовленная кормовая смесь плотностью ρ и реологическими параметрами μ и τ_o транспортируется по трубам протяженностью l, норма расхода кормо-смеси q, продолжительность одной кормораздачи t. Скорость транспортирования кормосмеси ν_доп.

Определить: диаметры трубопроводов dи подачу Qнасосной станции для перекачки кормосмеси.

Задача 105. В зверосовхозе, где выращивается п голов норок и песцов, необходимо создать установку для гидротранспорта кормов, при норме расхода кормосмеси — q, количестве кормлений — kи продолжительности одной раздачи — г. В приемном резервуаре приготовляется кормовая смесь, состоящая из 60% рыбы, 20% мяса и 20% субпродуктов, плотность которой ρ, реологические параметры μ и τ_o. Общая протяженность трубопроводов для кормораздачи —l . Скорость транспортирования кормосмеси ν_доп.

Определить: пропускную способность Q гидротранспортной установки, диаметры трубопроводов dи потери давления Δ ρ_с в системе.

Задача 106. Для транспортировки кормовой смеси в животноводческом комплексе, где имеется п голов животных, используется установка, состоящая из насосной станции, напорных трубопроводов длиной l и смесительной камеры. Кратность кормления — k, продолжительность разовой подачи кормосмеси — t, необходимое количество корма на одну голову q. Основные характеристики приготовленной кормосмеси: плотность — ρ, динамический коэффициент вязкости — μ, предель-

84

ное напряжение сдвига — τ_o. Допустимая скорость движения кормосмеси ν_доп.. Потери давления на местных сопротивлениях Δ ρ_м.

Определить: пропускную способность Qгидротранспортной установки и потери давления Δ ρ_св системе.

Задача 107. В свиноводческом комплексе, где количество голов свиней — п, установлен гидротранспорт, состоящий из насосной установки, трубопроводов для кормораздачи длиной l, диаметром d = 200 мм и приемного резервуара. Высота подъема кормосмеси h. В приемном резервуаре приготавливается кормовая смесь плотностью ρ и реологическими параметрами μ и τ_o, состоящая из 35% концентрированных кормов, 40% пищевых отходов, 5% сочных и 20% прочих кормов. Количество кормлений — k, норма расхода кормосмеси — q, продолжительность разовой раздачи кормосмеси — t.

Определить: потери давления Δ ρ_св системе и подачу Qнасосной установки.

Задача 108. Система навозоудаления на молочном комплексе, где содержится п голов животных, состоит из продольных самотечных каналов, сборных коллекторов, насосной станции, напорного трубопровода длиной l и механизированного навозохранилища. Отметки центров тяжести начального и конечного сечений трубопровода соответственно н =30 м и _K =36 м. Суточная норма выхода жидкого навоза на одну голову q; кратность удаления навоза в сутки — k; продолжительность разового удаления навоза — t; плотность гидросмеси — ρ; реологические параметры μ и τ_o. Средняя скорость транспортирования навоза ν.

Определить: гидравлические характеристики гидротранспортной установки: диаметры трубопроводов d, режим движения гидросмеси, потери давления Δ ρ_сот гидравлических сопротивлений и потребное давление ρгидротранспортной установки.

Задача 109. В зверосовхозе на п голов соболей необходимо создать установку для гидротранспорта кормов с высотой подъема кормосмеси — h. Кормовая смесь плотностью р приготавливается в соотношении: 60% мяса, 20% рыбы, 15% субпродуктов и 5% зеленой массы. Норма расхода кормосмеси q, количество кормлений k, продолжительность одной раздачи l. Реологические параметры гидросмеси μ и τ_o. Общая протяженность трубопроводов для кормораздачи — l. Скорость транспортирования кормосмеси v. Потери напора на местных сопротивлениях h_н.

85



Определить: пропускную способность Qи потребный напор Нгидротранспортной установки.

Задача 110. В животноводческом комплексе по доращиванию п голов крупного рогатого скота удаление навоза от животных производится с помощью гидротранспортной установки. Суточная норма выхода жидкого навоза на одну голову q, кратность удаления навоза в сутки k, продолжительность разового удаления навоза в сутки t. Плотность жидкого навоза ρ, реологические параметры μ и τ_o. Протяженность трубопровода — l.

Определить: пропускную способность Qи потребное давление р гидротранспортной установки, выбрав диаметр трубопровода по средней скорости Vтранспортирования навоза.















ГИДРАВЛИКА И ГИДРОМЕХАНИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Составитель

Сабашвили Роланди Георгиевич

Редактор С. В. Ширшова.

Технический редактор Г. И. Мирошина.

Корректор Н. В. Базлова.

Сдано в набор 18.10.88.

Подписано в печать 3.04.89 г.

Формат бумаги 60x84¹/₁₆

Бумага типографская № 2.

Гарнитура литературная. Печать высокая. Усл. печ. л. 5,58. Уч.-изд. л. 5,11.

Тираж 27 300. Заказ 925. Бесплатно.

Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования

Типография Всесоюзного сельскохозяйственного института заочного образования

Адрес института и типографии: 143900 Балашиха 8 Московской области