Создан заказ №3367047
23 ноября 2018
Из открытого резервуара в котором поддерживается постоянный уровень по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость ∆э = 1 мм)
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:
Из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень, по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость ∆э = 1 мм), состоящему из труб различного диаметра D и различной длины l, вытекает в атмосферу вода, расход которой Q, температура t°С. Коэффициент кинетической энергии принять равным α = 1,1.
Требуется:
1. Определить скорости движения воды и потери напора (по длине и местные) на каждом участке трубопровода.
2. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Установить величину напора в резервуаре.
3. Построить пьезометрическую и напорную линии с соблюдением масштаба.
Рис. 6.1 Схема к задаче
Исходные данные:
Вариант Q, л/с t, ˚C ℓ1, м ℓ2, м ℓ3, м d1, мм d2, мм d3, мм
00 1.8 15 8 7 11 50 32 50
Решение:
1. Составим уравнение Бернулли
Р1γв+αV122g+Z1=Р2γв+αV222g+Z2+∆hw (1)
где γв=9810-удельный вес воды, 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 в трубопроводе.
Выбираем сечения 1-1 и 3-3 (рис. 6.1).
Полагаем Z1 = Н ; Z2 = 0; V1 = 0, V2 = v3, Р1=pат; Р2=pат:
Считая режим движения турбулентным, принимаем α = 1,1
pатγв+Н=pатγв+1,1v322g+∆hw13
Сумма гидравлических потерь:
∆hw13=v122gξвх+λ1l1d1+v222g∙ξс+λ2l2d2+ξр+v322g∙λ3l3d3 (3)
где ξвх=0,5-коэффициент сопротивления входа в трубу из бака;
ξр- коэффициент внезапного расширения;
ξс- коэффициент внезапного сужения;
λ1 -λ3-коэффициенты гидравлического трения в трубах с диаметрами d1 – d3.
Коэффициент внезапного расширения:
ξр=1-d2d322
ξр=
(1− ( 32 )2 )2 = 0,35
50
Коэффициент внезапного сужения:
ξс=0,51-d2d12
ξр=
0,5(1− ( 32 )2 ) = 0,3
50
Коэффициенты внезапного расширения и поворота в формуле (3) относятся к скорости в трубе с наименьшим диаметром.
Получим выражение для величины напора в резервуаре.
Н=v122gξвх+λ1l1d1+v222g∙ξс+λ2l2d2+ξр+v322gλ3l3d3+1,1=hw1+hw2+hw3 (4)
Определяем потери напора на всех участках трубопровода.
Труба №1
Вычисляем скорость жидкости в трубе по формуле:
v=4Qπ∙D2 (5)
v1=
4∙ 0,0018 = 0,92 м/с
π∙ 0,05 2
Вычисляем число Рейнольдса по формуле (6):
Re=v∙dν (6)
где ν – кинематическая вязкость жидкости при заданной температуре, м2/c.
Для t = 15 ℃ ν = 1,14 ∙10-6 м2/c
Re1 = 0,92 ∙ 0,05 = 40048
1,14 ∙10-6
Следуя рекомендациям из Методического пособия на стр. 9, гидравлическое сопротивление трубы находим по формуле
λ=0,11∙∆эd+68Re0,25 (7)
λ1 = 0,11·(
1 + 68 )0.25 = 0,042
50
40048
Труба №2
Скорость жидкости в трубе по формуле (5):
v2=
4∙ 0,0018 = 2,24 м/с
π∙ 0,032 2
Число Рейнольдса по формуле (6):
Re2 = 2,24 ∙ 0,032 = 62576
1,14 ∙10-6
Коэффициент гидравлического сопротивления по (7)
λ2 = 0,11·(
1 + 68 )0.25 = 0,047
32
62576
Труба №3
Скорость жидкости в трубе по формуле (5):
v3=
4∙ 0,0018 = 0,92 м/с
π∙ 0,05 2
Число Рейнольдса по формуле (6):
Re3 = 0,92 ∙ 0,05 = 40048
1,14 ∙10-6
Коэффициент гидравлического сопротивления по (7)
λ3 = 0,11·(
1 + 68 )0.25 = 0,042
50
40048
Подставим найденные значения в (4):
hw1=v122gξвх+λ1l1d1=
= 0,92 2 ∙( 0,5 + 0,042 ∙ 8 ) = 0,31 м
2∙9,81
0,05
hw2=v222gξс+λ2l2d2+ξр=
= 2,24 2 ∙( 0,3 + 0,049 ∙ 7 + 0,35 ) = 2,77 м
2∙9,81
0,032
hw3=v322gλ3l3d3+1,1=
= 0,92 2 ∙( 0,042 ∙ 11 + 1,1 ) = 0,44 м
2∙9,81
0,05
Величина напора в резервуаре по (4):
Н = hw1 + hw2 + hw3 = 0,31 + 2,77 + 0,44 = 3,53 м
3...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
24 ноября 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Из открытого резервуара в котором поддерживается постоянный уровень по стальному трубопроводу (эквивалентная шероховатость ∆э = 1 мм).docx
2018-11-27 13:21
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Все отлично, лучшая предложенная цена, работа была сделана даже быстрее чем ожидал, достаточно большая контрольная была решена за один вечер!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
