1.3 хз. Решение. Коэффициент температурного расширения жидкостей
![]()
|
Ответ : Q1=23 л/с ; Q2=21 л/с. № 60. Центробежный насос с заданной при числе оборотов n=900 мин-1 характеристикой поднимает воду на высоту Hг по трубопроводам l1, d1 (λ1=0.02) и l2, d2 (λ2=0.025). Определить подачу Qн насоса при работе его с числом оборотов n=900 мин-1. Сравнить потребляемые насосом мощности при уменьшении его подачи на 25% дросселированием задвижкой или уменьшением числа оборотов. Местные сопротивления учтены эквивалентными длинами, включенные в заданные длины труб. Дано : Hг=7 м ; l1=17 м ; d1=0.27 м ; l2=95 м ; d2=0.22 м. Найти : Qн Решение. Для определения подачи насоса вычертим заданную характеристику H=f(Q) насоса ( кривая 1). На этом же чертеже построена характеристика η=f(Q) (кривая 2). Далее, в том же масштабе построим график требуемого напора установки, определяемый по уравнению : Hн=Hг+ где Hг – геометрическая высота ; hw - суммарные потери напора во всасывающем и нагнетающем трубопроводах ; p1 и p2 – разность давлений в напорном и приёмном резервуарах (в нашем случае p1=pатм p2=pатм) ; ρ=998 кг/м3 – плотность воды при t=20°C (табл. 1 [2]). Потери напора состоят из потерь во всасывающей и нагнетающей линиях : hw=h1+h2 (2) где h1 и h2 – потери напора во всасывающем и напорном трубопроводах соответственно. Потери напора во всасывающей линии по формуле Вейсбаха-Дарси : h1= где λ1 – коэффициент гидравлического трения. Согласно (3) потери напора во всасывающей линии : h1= Аналогично, потери напора в нагнетающей линии : h2= С учётом (4) и (5) выражение (2) примет вид : hw=19.6Q2+381.1Q2=400.7Q2 (6) С учётом (6) и заданных числовых значений, формула (1) примет вид : Hн=7+400.7Q2 (7) Для построения характеристики Hн=f(Q) по уравнению (7) составим таблицу.
По полученным значениям строим зависимость Hн=f(Q) (линия 3). Пересечение линии 1 с линией 3 даёт точку А – рабочая точка насоса. По графику определяем расход насоса Q=64 л/с. По графику определяем необходимый напор насоса : H=8.8 м и к.п.д. насоса : η=72%. Мощность насоса : N= Вычисления по формуле (8) дают : N= При уменьшении подачи на 25% - Q=48 л/с, напор равен H/=12.5 м. Мощность насоса : N/= уменьшится в 1.1 раза. где η=82% определяется по графику 3, при Q=48 л/с. |