Практическое задание по теме №4 Гидравлический расчет напорных трубопроводов. Тема №4(11,18). 4 Гидравлический расчет напорных трубопроводов

• Название: 4 Гидравлический расчет напорных трубопроводов
• Анкор: Практическое задание по теме №4 Гидравлический расчет напорных трубопроводов
• Дата: 30.05.2022
• Размер: 128 Kb.
• Имя файла: Тема №4(11,18).doc
• Тип: Решение; #556437

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Тихоокеанский государственный университет»

ПРАТИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине

ГИДРАВЛИКА
Выполнил

студент группы:
№ зачетной книжки:

Проверил:

Хабаровск

Практическое задание по теме №4 « Гидравлический расчет напорных трубопроводов»
Задача 11
Определить расходы воды у потребителей , , водопроводной сети (рис. 25), если остаточные напоры у потребителей соответственно равны , , . Показание манометра, установленного после насоса, . Потребители расположены на одном уровне. Трубы водопроводные, нормальные. Диаметры труб: , , . Длины трубы: , , . Местные потери не учитывать.



Рисунок 25
Решение
Потери напора в трубопроводе:

(1)

где - длина трубопровода, .

- удельное сопротивление трубы, ;

(2)

тут - расходная характеристика трубы, зависящая от диаметра и шероховатости, ;
Подставляя выражение (2) в выражение (1), получаем

(3)
Напор насоса:

(4)


Участок 1

(5)

откуда

(6)

При для труб водопроводных, нормальных



Участок 2

(7)

откуда

(8)

При для труб водопроводных, нормальных



Участок 3

(9)

откуда

(10)

При для труб водопроводных, нормальных


Скорость движения жидкости в трубопроводе:

(11)

- участок 1



трубопровод работает в квадратичной зоне гидравлического сопротивления

- участок 2



трубопровод работает в квадратичной зоне гидравлического сопротивления

- участок 3



трубопровод работает в квадратичной зоне гидравлического сопротивления

Участок 1 является магистральным для потребителей и , тогда расход воды в точке (разветвление трубопроводов):

(12)


Ответ: , , .

Задача 18
В стальном трубопроводе длиной l=200 м, диаметром d=0,2 м и толщиной стенок δ=5·10^-3 м расход воды составляет Q=0,1 м³/c. Определить наименьшее время закрывания задвижки t, при котором повышении давления в конце трубопровода, вызванное гидравлическим ударом, было не более Δр_max=4·10⁵Па. Чему будет равно повышение давления в случае мгновенного закрытия задвижки в трубопроводе?
Решение
При условии, что время полного закрытия задвижки , ударная волна будет равна:

(1)
с учетом того, что

(2)
формула (1) принимает вид

(3)

Скорость движения воды в трубопроводе:

(4)


Из формулы (3) определяем наименьшее время закрывания задвижки при заданном максимальном значении повышения давления :

(4)

где - плотность воды (справочная величина), ;


При мгновенном закрытии задвижки - удар прямой (полный), при этом повышение давления определяется по формуле:

(5)

Скорость распространения ударной волны в трубопроводе находим по формуле:

(6)

где - модуль упругости воды (справочная величина), ;

- модуль упругости материала трубопровода (справочная величина), ;

- толщина стенок трубы, ;



Подставляя полученное значение в формулу (5), получаем


Ответ: t 0,31 с, Δр  3,9 МПа.