кр9_17_24_36_50. Задача 9 3 Задача 17 3 Задача 24. 5 Задача 36. 12 Задача 50. 15 Литература 20

• Название: Задача 9 3 Задача 17 3 Задача 24. 5 Задача 36. 12 Задача 50. 15 Литература 20
• Дата: 21.11.2019
• Размер: 3.72 Mb.
• Имя файла: кр9_17_24_36_50.doc
• Тип: Задача; #96309
• страница: 3 из 7

Задача 24.

Из пункта A вода подается по чугунному трубопроводу в открытые емкости с разницей между верхней и нижней отметками H. Емкости сообщаются посредством сифона с объемным расходом Q_сиф, выполненного из чугунных труб с углами поворота α и β. Трубопровод с объемным расходом Q₂ состоит из последовательных участков длиной L и диаметрами d, d/2, d/4. Параллельный участок состоит из двух ветвей каждая длиной L и диаметром d/2. От нижней емкости отходит чугунный трубопровод с толщиной стенок e и диаметром d, заканчивающейся задвижкой. Начальное избыточное давление в трубопроводе – p₀, начальная скорость – υ₀.



Рис. 24.1

Определить:

1. Потери напора по длине трубопровода при последовательном соединении.

2. Распределение расхода Q₁ в трубопроводе на участках с параллельным соединением.

3. Напряжение σ при внезапном закрытии трубопровода.

4. Диаметр сифона.

Дано:

Магистральный трубопровод: диаметр d = 4 · 10^-1 м; длина L = 3 · 10² м;

Расход воды Q₁ = 12 · 10^-2 м³/с; Q₂ = 3 · 10^-2 м³/с;

Путевой расход воды на 1 п.м.: q = 10 · 10^-2 л/с;

Углы поворота сифона: α = 90 град.; β = 90 град.;

Разность уровней в резервуарах: H = 1,2 м;

Расход сифона: Q_сиф = 35 · 10^-3 м³/с;

Давление у задвижки перед закрытием: p₀ = 0,6 · 10⁵ Па;

Толщина стенок трубы e = 7 мм.

Скорость течения жидкости в трубе до закрытия задвижки υ₀ = 1,2 м/с.

Решение



Рис. 24.2

1. Определим потери напора на участках трубопровода при последовательном соединении.

Потери напора на участках трубопровода вычисляем по формуле:

,

где β_i – коэффициент скорости на участке i, который берется из таблиц по значению материала и скорости;

A_i – удельное сопротивление на участке i, которое берется из таблиц по значению материала и диаметру трубы, с²/м⁶.

Находим скорости воды на всех участках

,

а также значение параметров β_i и A_i для чугунных труб.

Расход на выходном участке с диаметром d/4:

Q₁₂ = Q₂ = 3 · 10^-2 м³/с = 30 л/с.

;

;

A₁₂ = 312 по таблице 6.3 [6], β₁₂ = 1.

Потери напора на участке трубопровода:

.

Расход воды на участке с диаметром d/2:

Q₂₃ = Q₂ = 3 · 10^-2 м³/с = 30 л/с.

;