Free Student HQ / FSHQ / "Штаб-Квартира свободного Студента"

Гидравлический расчет трубопроводов - расчет задачи № 4

При каком диаметре трубопровода подача насоса составитaвит Q = 1 л/с, если на выходе из него располагаемый напор Hрасп = 9,6 м; длина трубопровода l = 10 м; эквивалентная шероховатость Δ = 0,05 мм; давление в баке p0 = 30 кПа; высота H0 = 4 м; вязкость жидкости v = 0,015 Ст (0,0000015 м²/с) ; плотность ρ = 1000 кг/м³? Местными гидравлическими сопротивлениями в трубопроводе пренебречь. Учесть потери при входе в бак.

Располагаемый напор будет равен:

Hрасп = Hст + hтр - (αv² / 2g), где Hст = H0 + (p0 / ρg) = 4 + (30000 / (1000*9,8)) = 7 м

hтр = (λ(l / d)) + ξм)(v² / 2g), где ξм = (1 - (S1 / S2))² = 1, т.к. S2 >> S1

Тогда можно записать, что:

hтр = (λ(l / d)) + 1)(v² / 2g) = Hрасп - Hст + (αv² / 2g)

Поскольку v = Q / S = 4Q / πd², то

hтр = (λ(l / d) + 1 - α)(8Q² / (gπ²d4) = 2,6 м

Определим режим течения жидкости. Для этого определим диаметр d при Re = 2300, и воспользовавшись формулой Пуазейля, сравним получаемый напор с заданным:

d = 4Q / πvRе = (4*0,001) / (3,14*0,0000015*2300) = 0,37 м

hтр = (128vl / (πgd4))Q = (128*0,0000015*10*0,001) / (3,14*9,8*0,374) = 0,0000033 ≠ 2,6 м

Режим течения, определяемый расходом Q = 1 л/с, будет турбулентным (α = 1). Итак:

Решим задачу гpафически. Для этого, задаваясь значениями d, определим разность напоров Hрасп - Hст.

Для более точного построения гpафика зададим дополнительные значения диаметра d:

По полученным данным строим гpафик зависимости Hрасп - Hст = ƒ(d):

При Hрасп - Hст = 2,6 м диаметр d = 24,5 мм.

 

 

Сайт создан в 2012 г. © Все права на материалы сайта принадлежат его автору!
Копирование любых материалов сайта возможно только с разрешения автора и при указании ссылки на первоисточник.
Яндекс.Метрика