Гидравлика. КР.

Задача 1.1.
С целью своевременного обнаружения и устранения возможных неплотностей в местах соединений перед сдачей в эксплуатацию трубопровод диаметром d и длиной l подвергается испытанию опрессовкой под действием избыточного давления р = 2 МПа, достигаемого нагнетанием в трубопровод дополнительного объема жидкости.
Требуется определить, какой объем жидкости дополнительно нужно подать в трубопровод для достижения необходимого давления при испытании. Деформацией трубопровода пренебречь. Коэффициент объемного сжатия принять равным βw = 0,0005 1/МПа.
Дано: l = 250 м, d = 450 мм,
βw = 0,0005 1/МПа
ΔW = ?
Задача 1.2.
Для приема дополнительного объема воды, получающегося в процессе ее расширения при нагревании, к системе водяного отопления в верхней ее точке присоединяют расширительные резервуары, сообщающиеся с атмосферой.
Определить необходимый объем расширительного резервуара при нагревании воды от 10 до 900С.
Коэффициент температурного расширения воды принять равным βt = 0,00045 1/0С. Объем воды в системе W.
Дано: W= 1,6 м3, βt = 0,00045
ΔW = ?
Задача 2.1
Определить критическую скорость, отвечающую переходу от ламинарного режима к турбулентному в трубе диаметром d, при движении воды, нефти и воздуха при температуре 150С.
Кинематический коэффициент вязкости при указанной температуре воды, нефти и воздуха соответственно равен:
νв = 1,14•10-6 м2/с; νн = 9,4•10-6 м2/с; νвозд = 14,5•10-6 м2/с
Дано: d = 100 мм
υкр = ?
Задача 2.2
На рис. 2.1. представлен водомер Вентури (участок трубы с плавным сужением потока), предназначенный для измерения расхода протекающей по трубопроводу жидкости.
Определить расход Q, если разность уровней в трубках дифференциального ртутного манометра h, диаметр трубы d1 диаметр горловины (сужения) d2. потерями напора в водомере пренебречь.

Дано: d1 = 100 мм, d2 = 32 мм,
h = 16 см, γрт/ γв = 13,6
Q = ?
Задача 2.3.
Определить давление р1 в узком сечении трубопровода (рис. 2.2, сечение 1-1) при следующих условиях: давление в широкой его части р2, расход воды, протекающей по трубопроводу Q, диаметры труб узкого и широкого сечений соответственно d1 и d2.
Режим движения в трубопроводе – турбулентный.
Трубопровод горизонтален. Удельный вес воды принять равным γ = 10кН/м3

Дано: р2 = 70 кПа, Q = 10 л/с,
d1 = 75 мм, d2 = 125 мм,
γ = 10 кН/м3
р1 = ?
Задача 2.4.
Определить потери давления на длине l при движении по трубе диаметром d воды и воздуха с расходом Q при температуре 100С.
Эквивалентная шероховатость трубы kэ = 0,1 мм.
Как изменятся эти потери с увеличением температуры до 800 С?
Плотность и вязкость воды и воздуха при указанных температурах соответственно равны:
ρв10 = 1000 кг/м3; νв10 = 0,0131•10-4 м2/с;
ρвозд10 = 1,23 кг/м3; νвозд10 = 0,147•10-4 м2/с;
ρв80 = 972 кг/м3; νв80 = 0,0037•10-4 м2/с;
ρвозд80 = 0,99 кг/м3; νвозд80 = 0,217•10-4 м2/с.

Дано: L = 150 м, d = 100 мм,
Q = 25 л/с
р = ?
Задача 2.5
Определить потери давления на единицу длины в воздуховодах: круглого – диаметром d и квадратного – со стороной а поперечного сечения при одинаковой длине периметра и заданном расходе воздуха Q. Эквивалентная шероховатость стенок воздуховодов kэ = 0,2 мм. Дать заключение, какой воздуховод более выгоден.
Плотность воздуха ρ = 1,2 кг/м3; кинематический коэффициент вязкости ν = 0,157•10-4 м2/с.
Дано: d = 300 мм, Q = 1,4 л/с
р = ?
Задача 2.6.
Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по стальному горизонтальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость kэ = 0,1 мм), состоящему из труб различного диаметра d и различной длины l вытекает в атмосферу вода, расход которой Q, а температура t˚С (рис. 2.3).
Требуется:
1. Определить скорость движения воды и потери напора (по длине и местные) на каждом участке трубопровода.
2. Установить величину напора Н в резервуаре.
3. Построить напорную и пьезометрическую линии.

Дано: Q = 4 л/с, d1= 50 мм, d2= 100 мм,
d3= 50 мм, l1 = 4,0 м, l2 = 4,0 м, l3 = 4,0 м,
t = 30˚С.
hl, hм, Н = ?


Комментарии: Решение задач полное с формулами и расчетами. Оценка отлично.