Создан заказ №3200036
26 сентября 2018
– 22 Насос выкачивает жидкость Ж при температуре Т из двух резервуаров с одинаковыми уровнями жидкости Н1
Как заказчик описал требования к работе:
Нужен аспирант или преподаватель, чтобы помочь сделать решение задач по гидравлике, сроки очень сжатые. Отзовитесь, пожалуйста!
Фрагмент выполненной работы:
– 22 .
Насос выкачивает жидкость Ж при температуре Т из двух резервуаров с одинаковыми уровнями жидкости Н1 . Давление на входе в насос РМ . Насос установлен на высоте ZМ , а узел С на высоте ZС от пола . Параметры отрезков трубопровода : Li , di , Δ . Каждый из отрезков трубопровода 1 и 2 содержит местные сопротивления с суммарным коэффициентом ζ2 , а отрезок 3 – вентиль с коэффициентом сопротивления ζВ . (работа была выполнена специалистами Автор 24) Определить подачу жидкости насосом QМ и расходы жидкости в ветвях Q1 и Q2 .
Дано :
Ж : бензин ;
L1 = 10 м ;
L2 = 5 м ;
L3 = 12 м ;
d1 = 24 мм = 0,024 м ;
d2 = 20 мм = 0,02 м ;
d3 = 31 мм = 0,031 м ;
Δ = 0,1 мм = 10-4 м ;
Н1 = 2 м ;
ZC = ZM = 3,5 м ;
ZD = 4 м ;
ζВ = 1,5 ;
ζ2 = 5 ;
Т = 20 0С ;
РМ = 35 кПа = 35·103 Па ,
QМ - ? Q1 - ? Q2 - ?
Решение :
Имеем схему ;
Для начала возьмем из справочных данных кинематическую вязкость и плотность бензина при Т = 20 0С : ν = 7,3·10-7 м2/с ; ρ = 745 кг/м3 .
Давление над уровнем в баках атмосферное. Определим гидравлические характеристики участков :
потери на участках будут :
hi = (ζi + λi·Li/di)·Vi2/2·g = (ζi + 0,11·(Δ/di)0,25·Li/di)·Vi2/2·g =
= (ζi + 0,11·(Δ/di)0,25·Li/di)·8·Qi2/g·π2·di4 ;
получим :
h1 = (ζ2 + 0,11·(Δ/d1)0,25·L1/d1)·8·Q12/g·π2·d14 ;
h2 = (ζ2 + 0,11·(Δ/d2)0,25·L2/d2)·8·Q22/g·π2·d24 ;
h3 = (ζВ + 0,11·(Δ/d3)0,25·L3/d3)·8·Q32/g·π2·d34 .
запишем уравнение Бернулли для сечений 1 – 1 (по уровню свободной поверхности жидкости в резервуарах) и 2 – 2 (по точке С – месте схождения трубопроводов) ; плоскость сравнения выберем по основанию резервуаров :
Н1 + Р0/ρ·g + α·V12/2·g = ZC + PC/ρ·g + α·VC2/2·g + h1 .
Замечание : здесь без разницы , подставлять h1 или h2 , поскольку в данном случае h1 = h2 ; кроме того скоростью понижения уровня воды в резервуарах пренебрегаем , т.е. V1 = 0 ; также α = 1 , поскольку здесь очевидно, что турбулентный режим .
Запишем уравнение Бернулли для сечений 2 – 2 (по точке С – месте схождения трубопроводов) и 3 – 3 (по точке М) ; плоскость сравнения выберем по основанию резервуаров :
ZC + PC/ρ·g + VC2/2·g = ZМ + PМ/ρ·g + α·VМ2/2·g + h3 .
Тогда из сравнения этих двух уравнений Бернулли, получим :
Н1 + Р0/ρ·g – h1 = ZМ + PМ/ρ·g + VМ2/2·g + h3 ,
т.е.
Н1 + Р0/ρ·g – ZМ – PМ/ρ·g = VМ2/2·g + h3 + h1 .
Произведем предварительные вычисления :
Н1 + Р0/ρ·g – ZМ – PМ/ρ·g = 2 + 101325/745·9,81 – 3,5 – 35·103/745·9,81 = 7,575 м .
Также, учитывая, что
VМ = 4·Q3/π·d32 ,
запишем :
(1 + ζВ + 0,11·(Δ/d3)0,25·L3/d3)·8·Q32/g·π2·d34 +
+ (ζ2 + 0,11·(Δ/d1)0,25·L1/d1)·8·Q12/g·π2·d14 = 7,575 .
Подставим численные данные :
(1 + 1,5 + 0,11·(10-4/0,031)0,25·12/0,031)·8·Q32/9,81·π2·0,0314 +
+ (5 + 0,11·(10-4/0,024)0,25·10/0,024)·8·Q12/9,81·π2·0,0244 = 7,575 .
Получаем :
1131619,6723·Q32 + 4144569,39514·Q12 = 7,575 .
Кроме этого для системы уравнений имеем :
Q3 = Q1 + Q2 ;
(ζ2 + 0,11·(Δ/d1)0,25·L1/d1)·8·Q12/g·π2·d14 =
= (ζ2 + 0,11·(Δ/d2)0,25·L2/d2)·8·Q22/g·π2·d24 ,
или с численными данными (h1 = h2) :
(5 + 0,11·(10-4/0,024)0,25·10/0,024)·8·Q12/9,81·π2·0,0244 =
= (5 + 0,11·(10-4/0,02)0,25·5/0,02)·8·Q22/g·π2·0,024 ,
т.е.
4144569,39514·Q12 = 6358256,00163·Q22 ,
откуда
Q2 = (4144569,39514/6358256,00163)1/2·Q1 = 0,807·Q1 .
Т.о. получили систему уравнений :
Q3 = Q1 + Q2 ;
Q2 = 0,807·Q1 ;
1131619,6723·Q32 + 4144569,39514·Q12 = 7,575 .
Отсюда получаем :
1131619,6723·(1,807·Q1)2 + 4144569,39514·Q12 = 7,575 ,
т.е.
Q1 = (7,575/7839589,398433)1/2 = 9,83·10-4 м3/с = 0,983 л/с ;
тогда
Q2 = 0,807·9,83·10-4 м3/с = 7,93·10-4 м3/с = 0,793 л/с ;
соответственно :
Q3 = 9,83·10-4 + 7,93·10-4 = 1,78·10-3 м3/с = 1,776 л/с .
Решение:
: Q1 = 9,83·10-4 м3/с = 0,983 л/с ;
Q2 = 7,93·10-4 м3/с = 0,793 л/с ;
QМ = Q3 = 1,78·10-3 м3/с = 1,776 л/с .
Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
27 сентября 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
– 22
Насос выкачивает жидкость Ж при температуре Т из двух резервуаров с одинаковыми уровнями жидкости Н1 .jpg
2018-09-30 12:02
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.4
Положительно
Автор молодец , выполнил работу на ура ! . Правильно и быстро . Спасибо огромное .
Хочешь такую же работу?
300 ₽
