Создан заказ №3258795
21 октября 2018
По простому трубопроводу переменного диаметра происходит истечение в атмосферу (рис
Как заказчик описал требования к работе:
Срочно решить контрольную работу по гидравлике из 6 задач в двух вариантах. Все решения нужно подробно расписать.
Фрагмент выполненной работы:
По простому трубопроводу переменного диаметра происходит истечение в атмосферу (рис.6). Длина и диаметр первой и второй труб равны, соответственно l1 , d1 и l2 , d2. Трубопровод присоединен к резервуару под прямым углом. На одном из участков имеется задвижка. Открытие задвижки равно a. Эквивалентная шероховатость на обоих участках одинакова и равна 0,5 мм. Кинематический коэффициент вязкости принять равным 1,00610-6 м2/с. (работа была выполнена специалистами Автор 24)
Требуется:
1) найти напор H, необходимый для пропуска заданного расхода Q;
2) построить в масштабе пьезометрическую и напорную линии.
454342515367002
2
45434258991602
2
22098002635251
1
6191252921001
1
42014771326197006762752921000
Рис. 2.1 Схема к задаче.
Исходные данные: (Вариант 8)
d1 = 100 мм; l1 = 30 м; d2 = 150 мм; l2 = 39 м; a = 50 мм; Q = 21 л/с
Решение:
Составим уравнение Бернулли.
Р1γ+αV122g+Z1=Р2γ+αV222g+Z2+∆hw (1)
где γ-удельный вес жидкости, Н/м3;
α-коэффициент Кориолиса;
g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения;
Z1 и Z2 – высота подъема сечений 1 и 2 над плоскостью сравнения, м;
V1 и V2 – скорости жидкости в сечениях 1 и 2, м/с;
∆hw-гидравлические потери между плоскостями 1 и 2, м.
Предполагаем, что режим движения в линии турбулентный, и принимаем α=1.
Полагая Z1 = H ; Z2 = 0 ; V1 = 0; V2 = v2; Р1=Рат, Р2=Рат получим:
Ратγв+Н=Ратγв+v222g+∆hw12 (2)
Потери напора в нагнетательном трубопроводе (местные сопротивления отнесены к трубе с более высокой скоростью):
∆hw12=v122g∙ξвх+λ1∙l1d1+ξр+v222g∙λ2∙l2d2+ξз (3)
где ξвх=0,5- местное сопротивление входа в трубу;
ξр- местное сопротивление внезапного расширения;
ξз- местное сопротивление задвижки;
λ- коэффициент гидравлического сопротивления.
ξр=1-d2d122=1-10015022=0,11
Значение коэффициента сопротивления задвижки берем из Таблицы 1.
Таблица 1. Значения з для простой задвижки, перекрывающей круглоцилиндрическую трубу
a/D 0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
з - 35.0 10.0 4.6 2.06 0.98 0.44 0.17 0.06
Находим отношение с помощью аппроксимации:
ad2=50150=0,33
ξз=10+(4,6-10)(0,33-0,3)0,4-0,3=8,38
Подставим (3) в (2):
Н=v122g∙ξвх+λ1∙l1d1+ξр+v222g∙λ2∙l2d2+ξз+1 (4)
Скорость воды вычисляется по формуле:
v=4Qπd2
v1=4∙21∙10-3π∙0,12=2,67 м/с
v2=4∙21∙10-3π∙0,152=1,18 м/с
Число Рейнольдса вычисляется по формуле:
Re=v∙dν
Re1=2,67∙0,11,006∙10-6 =265408
Re1=1,18∙0,151,006∙10-6 =175944
Для выбора расчетной формулы для определения коэффициента λ используем данные Таблицы 2.
Таблица 2. Формулы расчета коэффициента гидравлического сопротивления
Условие Расчетная формула
Re<2300
λ=64Re
2300<Re<10d∆
λ=0,3162Re0,25
10d∆<Re<500d∆
λ=0,11∙68Re+Δd0,25
Re>500d∆
λ=0,11∙Δd0,25
Находим отношение:
20d1∆э=201000,5=4000; 500d1∆э=100000
20d2∆э=201500,5=6000; 500d2∆э=150000
Для первой и второй трубы выполняется условие:
Re>500d∆
Следовательно, коэффициента гидравлического трения вычисляем по формуле:
λ=0,11∙Δd0,25
λ1=0,11∙0,51000,25=0,029
λ2=0,11∙0,51500,25=0,026
Определяем напор по (4):
Н=2,6722∙9,81∙0,5+0,029∙300,1+0,11+1,1822∙9,81∙0,026∙390,15+8,4+1=4,53 м
2...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
22 октября 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
По простому трубопроводу переменного диаметра происходит истечение в атмосферу (рис.docx
2020-09-26 06:33
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.9
Положительно
Работа выполнена замечательно и в очень короткие сроки (менее 12 часов). Очень советую!