Описание
По горизонтальному трубопроводу переменного сечения из резервуара А
с избыточным давлением Р0 на свободной поверхности жидкость
поступает в открытый резервуар Б. Высота уровня жидкости постоянна
НА и НВ, движение жидкости установившееся, диаметры и длины
известны. На трубопроводе большего диаметра стоит задвижка. Трубы
стальные. Определить расход жидкости Q, построить пьезометрическую
и напорную линии.
Дано: глицерин; Р0•=21кПа=21000 Па; НА =5, 8м; НВ = НА -3, 1=2, 7м;
d1 = 50мм=0, 05м; d2=d1+30=80мм= 0, 08м; l1=11м; l2=12, 5м; t=200С;
материал труб – сталь; задвижка на середине l2
Рисунок 1 – Схема трубопровода
Решение
1. Выберем линию сравнения 0-0, проходящую через ось трубопровода
(см.рис.1).
2. Составим уравнение Бернулли для сечений 1-1 (свободная
поверхность жидкости в баке А) и 2-2 (свободная поверхность
жидкости в баке В), которые показаны на рис.1:
(1)
где z1, z2 – геометрический напор в сечении 1-1 и 2-2,
соответственно, м; р1, р2 – давление жидкости в сечении 1-1 и 2-2,
соответственно, Па; v1, v2 - средняя скорость потока в сечении 1-1
и 2-2, соответственно, м/с; α1, α2- коэффициент Кориолиса в сечении
1-1 и 2-2, соответственно; ρ – плотность жидкости, кг/м3; ΣhW1-2 –
суммарные потери напора между сечениями 1-1 и 2-2 .
Геометрическая высота в сечениях z1 = НА , z2= НВ.
Давления в сечениях: р0= рат+р0 =98100+21000=119100 Па;
р2 = рат =98100 Па.
Плотность глицерина при 200С ρ =1260 кг/м3 .
Примем коэффициенты Кориолиса для сечений α1= α2 =1.
Скорость потока в сечениях 1-1 и 2-2 примем равной нулю v1= v2=0,
т.к. уровень в баках постоянный.
С учетом известных величин выразим из ур-ия (1) суммарные потери
напора между сечениями
(2)
Подставим в (2) известные величины и получим
(3)
3. Суммарные потери напора в рассматриваемом трубопроводе
складываются из потерь на местных сопротивлениях и потерь по длине
на трение:
(4)
4. Местные потери
(5)
где hвх – местные потери напора на входе в трубу из напорного бака;
hвр – местные потери напора на внезапном расширении; hзадв –
местные потери напора на задвижке; hвх – местные потери напора на
выходе из трубы в резервуар В.
Местные потери напора по формуле Вейсбаха:
(6)
(7)
(8)
(9)
где = 0, 5– коэффициент местного сопротивления входа в трубу из
напорного бака; – коэффициент местного сопротивления внезапного
расширения трубопровода на границе участков с разным диаметром; =
5, 25 – коэффициент местного сопротивления задвижки; = 1, 0–
коэффициент местного сопротивления входа в трубу из напорного бака;
v1 , v2 - скорость течения воды на участке трубопровода с диаметром
d1, d2.
Коэффициент местного сопротивления внезапного расширения
трубопровода
(10)
где ωу, ωш-площадь узкого и широкого сечения трубы
соответственно.
Подставляя выражения (6-9) в (5), получим
(11)
5. Потери по длине
(12)
где l1, l2 – длины участков; d1, d2 – диаметры участков;
-коэффициенты гидравлического трения на участках 1 и 2
соответственно.
6. Выражение (4) теперь можно записать в виде
(13)
Купить и скачать готовое решение.
Содержимое товара: решение задачи в формате Word.
Отзывы
Во избежание накруток, отзыв можно оставить только после покупки.
Оплата
Покупку в нашем магазине вы можете оплатить одним из десятка способов на ваш вкус. Мы принимает практически все виды электронных денег, банковские карты, переводы платежными терминалами и так далее — через надежный сервис мгновенных покупок Oplata.info, который гарантирует безопасность сделки.
Доставка
Как правило, доставка электронного товара происходит практически мгновенно: он приходит на электронную почту, указанную вами при оплате. Для некоторых типов товаров возможны исключения. В этих случаях они всегда подробно описаны продавцом.