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: 7 из 7

Задача 50.

Вода температурой t ⁰C из водохранилища в оросительную систему подается на высоту H_г по стальному трубопроводу центробежным насосом с объемным расходом Q. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответственно: длины l_вс, l_н и диаметры d_вс, d_н. Местными потерями в нагнетательном трубопрводе пренебречь, во всасывающем трубопроводе местные потери напора принять равными 100% от потерь по длине.

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

2. Построить характеристику трубопровода H_тр = f (Q). Определить рабочую точку при работе насоса на сеть.

3. Определить мощность на валу насоса для рабочей точки. КПД насоса для расчета определить по характеристике η = f (Q).

4. Как изменится подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными? Начертить схему подключения насосов.

Дано: Объемный расход воды Q = 4,0 × 10^-2, м³/с;

Высота подъема воды H_г = 15 м;

Всасывающий трубопровод:

• 
  длина l_вс = 150 м;
  
• 
  диаметр d_вс = 0,2 м.
  

Нагнетательный трубопровод:

• 
  длина l_н = 240 м;
  
• 
  диаметр d_н = 150 мм.
  

Температура воды t = 18 ⁰С.



Решение

Из уравнения неразрывности определяем скорость во всасывающей и нагнетательной линии:

,

,

,

.

Определяем режим движения воды:



.

Переходная область сопротивлений имеет место при . В нашем случае при Δ_э=0,1 мм (для стальных труб):

Всасывающий трубопровод:



Нагнетательный трубопровод:

.

Коэффициент λ рассчитываю по формуле Альтшуля:

,

,

.

Потери напора определяю по Формуле Дарси-Вейбаха:

,

.

Рассчитываем местные потери напора во всасывающем трубопроводе:

,

где k – процент, который составляет местные потери напора (из условия задачи), %

Требуемый напор определяется по формуле:

.

.

Характеристику нагнетательного водовода строим по формуле:

,

.

Принимаем насос К160/30 (D=328 мм).

Q	Hвод	Ннас
0	15	39
20	15,26	39,5
40	16,03	40
60	17,32	40
80	19,13	39,5
100	21,45	38,5
120	24,29	37
160	31,52	34
180	35,91	30

Рабочая точка A Q=166 м³/ч=0,0461 м³/с, H=33 м, N=20 кВт, η=78%.

Для увеличения подаваемого расхода насосы надо соединить параллельно (т.е. расход увеличится вдвое).



Схема параллельного включения насосов.

Литература

1. 
   Исаев А.П. и др. Гидравлика и гидромеханизация сельскохозяйственных процессов. М. : Агропромиздат.1990
   
2. 
   Лапшев Н.Н. Гидравлика: Учеб. Для вузов / Н.Н. Лапшев. – 2-е изд., ипср. – М: Академия
   
3. 
   Метревели В.Н. Сборник задач по курсу гидравлика с решениями: Учеб. Пособие для вузов / В.Н. Метревелли. М.:
   
4. 
   Палишкин Н.А. Гидравлика и сельскохозяйственное водоснабжение. М.: Промиздат, 1990.
   
5. 
   Сборник задач по машиностроительной гидравлике: Учеб. Пособие для вузов / Д.А. Бутаев, З.А. Калмыкова, Л.Г. Подвидз и др.; Под ред. И.И. Куколевского, Л.Г. Подвидза. – 5-е изд., стер. – М.: МГТУ, 2002. 447 с.
   
6. 
   Справочник по гидравлике. Под редакцией Большакова В.А. Киев, издательское объединение «Вища школа», 1977, 280 с.
   
7. 
   Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод: Уч. Пособие / А.А. Шейпак. – 4-е изд. Стер. – М.: МГИУ – Ч.1: Основы механики жидкости и газа. – 2005. – 192.
   
8. 
   Штеренлихт Д.В. Гидравлика: Учеб. Для вузов / Д.В. Штеренлихт – 3-е изд., перераб. И доп. – М.: Колос, 2006. – 655 с.
   
9. 
   Яковлева Л. В. Практикум по гидравлике. М.: Агропроиздат, 1990.