4.6Завдання на срс
4.6.1. По трубі діаметром d транспортується вода. В двох точках живого перерізу трубопровода заміряні швидкості: u на відстані від стінки у і umax на осі труби. Знайти втрати напору на тертя на 10 м довжини трубопроводу.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
d, мм |
600 |
560 |
540 |
520 |
480 |
570 |
560 |
530 |
550 |
590 |
у, м |
0,18 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,11 |
0,125 |
0,135 |
0,15 |
0,16 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
umax, м/с |
3,25 |
3,6 |
3,5 |
3,4 |
3,3 |
3,2 |
3,1 |
3,0 |
2,9 |
2,8 |
u, м/с |
2,75 |
3,16 |
3,14 |
3,10 |
3,05 |
2,8 |
2,7 |
2,6 |
2,3 |
2,2 |
4.6.2 Димові гази з температурою t
рухаються в каналі прямокутного перерізу
розміром аа зі
швидкістю v. Фізичні властивості димових
газів визначити при В = 760 мм рт. ст.;
=
0,13;
=
0,11;
=
0,76. Визначити масову G і об’ємну Q витрату
димових газів, число Re. Як зміниться G,
Q і Re, якщо розмір а зменшиться на b %.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
а, мм |
245 |
100 |
120 |
140 |
160 |
150 |
180 |
170 |
230 |
260 |
v, м/с |
1,5 |
3,0 |
2,9 |
3,1 |
3,2 |
2,8 |
2,7 |
2,6 |
2,5 |
2,0 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
t, С |
1000 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
b, % |
48 |
20 |
25 |
30 |
23 |
27 |
29 |
31 |
33 |
51 |
4.6.3 В трубі з товщиною стінки ст і зовнішнім діаметром Dз рухається вода, температура якої t. Масова витрата води G. Надлишковий тиск в трубі Р. Барометричний тиск В. Визначити швидкість води в трубі, режим руху, абсолютний тиск, об’ємну витрату води.
Передостання цифра шифру |
Dз, мм |
ст, мм |
G, кг/год |
Остання цифра шифру |
t, С |
Р |
В, мм рт. ст. |
0 |
101,3 |
2,0 |
14000 |
0 |
45 |
0,025 МПа |
743 |
1 |
17,0 |
2,5 |
3600 |
1 |
10 |
0,1 бар |
745 |
2 |
21,3 |
2,5 |
3700 |
2 |
20 |
0,05 бар |
748 |
3 |
26,8 |
2,8 |
4100 |
3 |
30 |
0,15 бар |
746 |
4 |
33,5 |
2,8 |
5400 |
4 |
40 |
120 мм рт. ст.. |
738 |
5 |
42,3 |
3,0 |
6200 |
5 |
50 |
140 мм рт. ст.. |
739 |
6 |
48,0 |
3,0 |
6800 |
6 |
60 |
160 мм рт. ст.. |
741 |
7 |
60,0 |
3,2 |
7400 |
7 |
70 |
0,02 МПа |
742 |
8 |
75,5 |
3,5 |
9600 |
8 |
65 |
0,016 МПа |
740 |
9 |
88,5 |
3,5 |
12000 |
9 |
55 |
0,018 МПа |
741 |
4.6.4 Трансформаторне масло з температурою t рухається в трубі з внутрішнім діаметром d. Швидкість масла в трубі v. Абсолютний тиск в трубі Рабс. Барометричний тиск В. Визначити масову і об’ємну витрату масла в трубі, режим руху, надлишковий тиск в трубі в Па, кПа, МПа, бар, мм рт. ст.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
t, С |
100 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
Рабс, МПа |
0,147 |
0,16 |
0,17 |
0,14 |
0,15 |
0,18 |
0,136 |
0,145 |
0,13 |
0,134 |
В, мм рт. ст. |
743 |
745 |
744 |
743 |
742 |
741 |
740 |
741 |
739 |
738 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
d, мм |
54 |
20 |
23 |
25 |
33 |
37 |
40 |
45 |
48 |
51 |
v, м/с |
0,61 |
0,3 |
0,35 |
0,40 |
0,32 |
0,38 |
0,42 |
0,46 |
0,49 |
0,53 |
4.6.5 Сухе повітря з температурою t рухається в круглій трубі внутрішнім діаметром D. Швидкість повітря v. Абсолютний тиск в трубі 760 мм рт. ст.. Визначити масову і об’ємну витрату повітря, режим руху. Абсолютний тиск в трубі записати в Па, кПа, МПа, бар.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
D, мм |
280 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
260 |
t, С |
600 |
300 |
200 |
180 |
160 |
140 |
120 |
100 |
400 |
500 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
v, м/с |
8,3 |
4,0 |
4,6 |
4,3 |
4,1 |
5,2 |
5,7 |
6,1 |
7,6 |
8,0 |
4.6.6 У круглій гладкій трубі діаметром d рухається рідина зі швидкістю v. Температура рідини t. Визначити: 1) режим течії; 2) коефіцієнт тертя по довжині труби; 3) дотичне напруження на стінці труби та динамічну швидкість; 4) товщину ламінарного підшару; 5) товщину перехідного шару; 6) то-
вщину пристінкової області; 7) гідравлічний нахил; 8) масову витрату.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Рідина |
В |
ПВ |
В |
ПВ |
В |
ПВ |
В |
ПВ |
В |
ПВ |
t, С |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
d, мм |
50 |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
v, м/с |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
3,0 |
2,1 |
2,3 |
4.6.7 Визначити втрати тиску на тертя по довжині Рl у сталевій трубі круглого перерізу і квадратного перерізу при рівних довжині, площі живого перерізу труб і швидкості руху води. Довжина труби l, площі живого перерізу , середня швидкість руху води v, температура води t.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
l, м |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
, м2 |
0,032 |
0,034 |
0,036 |
0,038 |
0,040 |
0,042 |
0,044 |
0,046 |
0,048 |
0,05 |
v, м/с |
5,2 |
5,4 |
5,6 |
5,8 |
6,0 |
6,2 |
6,4 |
6,6 |
6,8 |
7,0 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
t, С |
5 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
4.6.8 По горизонтальному сталевому трубопроводі (ВТ – вид труби, СТ – стан труби) довжиною l подається вода, втрата води Q , втрати тиску Pl . Температура води, що подається t . Визначити діаметр d труби.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
ВТ |
БСТ |
БСТ |
СТЗ |
СТЗ |
СТЗ |
СТЗ |
БСТ |
БСТ |
СТЗ |
СТЗ |
СТ |
НЧ |
Е |
НЧ |
С |
ПЗ |
ДЗ |
НЧ |
Е |
ПЗ |
ДЗ |
t, С |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
l, м |
900 |
920 |
940 |
960 |
980 |
1020 |
1040 |
1060 |
1080 |
1100 |
Q, м3/c |
0,019 |
0,021 |
0,022 |
0,024 |
0,026 |
0,028 |
0,023 |
0,025 |
0,018 |
0,027 |
Pl·10-5, Па |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,25 |
2,35 |
2,45 |
Вид труби: БСТ – безшовні сталеві труби; СТЗ – сталеві зварні труби; НЧ – нові чисті; С – старі іржаві; Е – після декількох років експлуатації; ПЗ – помірно іржаві; ДЗ – дуже іржаві.
4.6.9 У водопровідній трубі ( стан труби – СТ) діаметром d рухається вода, температура якої t . Швидкість на осі труби umax. Заміри проведені трубкою Піто – Прандтля . Визначити об’ємну і масову витрати води.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
СТ |
НЧ |
C |
ПЗ |
ДЗ |
НЧ |
С |
ПЗ |
ДЗ |
НЧ |
С |
t, С |
25 |
20 |
15 |
10 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
d, мм |
280 |
310 |
320 |
322 |
330 |
314 |
290 |
296 |
286 |
316 |
umax, м/с |
4,0 |
4,2 |
4,4 |
4,5 |
4,6 |
4,7 |
4,8 |
4,25 |
4,3 |
3,9 |
СТ – стан труби; НЧ – нові чисті; С – старі іржаві; ПЗ – помірно іржаві; ДЗ – дуже іржаві.
4.6.10 Вода рухається в трубі прямокутного поперечного перерізу з відношенням сторін а/b і в круглій трубі при тій же площі поперечного перерізу . Визначити витрату води, якщо втрати тиску в цих трубах однакові і дорівнюють Рl, а довжина кожної труби L. Температура води t.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
·104, м2 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
3,0 |
L, м |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
Рl, Па |
190 |
210 |
185 |
240 |
260 |
230 |
145 |
138 |
132 |
110 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
а/b |
0,25 |
0,20 |
0,15 |
0,18 |
0,22 |
0,24 |
0,26 |
0,17 |
0,16 |
0,14 |
t, C |
55 |
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
15 |
10 |
4.6.11 В круглій трубі з діаметром d витрата води G. Температура води t. Матеріал труби – МТ. Стан труби – СТ. Визначити втрати напору та тиску на тертя в трубі довжиною L. Визначити перепад тиску на цій же ділянці для двох випадків: 1) труба горизонтальна; 2) труба вертикальна – рух рідини зверху вниз.
Остання цифра шифру |
d, мм |
G |
t, С |
Передостання цифра шифру |
МТ |
СТ |
L, м |
0 |
50 |
3,1 |
10 |
0 |
сталь (c) |
безшовні, нові чисті (нч) |
11 |
1 |
80 |
4,6 |
20 |
1 |
кольоровий метал (км) |
нові чисті (нч) |
12 |
2 |
100 |
10,5 |
30 |
2 |
скло (ск) |
нові чисті (нч) |
13 |
3 |
125 |
14,8 |
40 |
3 |
чавун (ч) |
нові |
14 |
4 |
150 |
28 |
50 |
4 |
с |
зварні (нч) |
15 |
5 |
50 |
2,7 |
60 |
5 |
км |
нч |
16 |
6 |
80 |
5,4 |
70 |
6 |
ск |
нч |
17 |
7 |
100 |
14,1 |
80 |
7 |
ч |
дуже старі |
18 |
8 |
125 |
17,2 |
90 |
8 |
с |
зварні старі іржаві |
19 |
9 |
150 |
31 |
100 |
9 |
км |
нч |
20 |
4.6.12 Труба з матеріалу М має трикутний переріз – рівносторонній трикутник. Площа живого перерізу , довжина труби L , витрата води Q, температура води t. Визначити втрати тиску на тертя.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Q, м3/с |
0,29 |
0,43 |
0,32 |
0,38 |
0,47 |
0,42 |
0,36 |
0,48 |
0,62 |
0,043 |
L, м |
190 |
180 |
210 |
220 |
215 |
185 |
192 |
207 |
202 |
187 |
, м2 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,042 |
0,053 |
0,066 |
0,038 |
0,052 |
0,064 |
0,047 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Матеріал, стан труби |
С Н |
С С |
О Н |
О Е |
С Н |
С С |
О Н |
О,Е |
С,Н |
С,С |
t, С |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
15 |
10 |
5 |
30 |
Примітка. С Н – сталева нова; С С – сталева стара; О Н – оцинкована нова; О Е – оцинкована, після декількох років експлуатації.
4.6.13. По круглій трубі (матеріал і вид труби – МВТ стан труби – СТ) діаметром d і довжиною l подається трансформаторне масло (ТМ). Втрати на тертя по довжині труби Pl. Як зміниться витрата трансформаторного масла, якщо його температура зросте від t1 до t2.
Остання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
МВТ |
ТКМ |
БСТ |
БСТ |
ТКМ |
БСТ |
БСТ |
ТКМ |
БСТ |
БСТ |
БСТ |
СТ |
Н |
Н |
С |
Н |
Н |
С |
Н |
Н |
С |
Н |
t1, С |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
60 |
35 |
45 |
t2, С |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
10 |
110 |
90 |
75 |
120 |
Передостання цифра шифру |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
d , мм |
15 |
20 |
25 |
18 |
22 |
27 |
30 |
32 |
28 |
24 |
l, м |
90 |
110 |
120 |
80 |
70 |
115 |
95 |
87 |
97 |
126 |
Pl·10-5, Па |
2,0 |
2,5 |
2,7 |
1,9 |
1,8 |
2,1 |
1,95 |
1,86 |
1,92 |
1,7 |
Примітка. МВТ : БСТ – безшовні сталеві труби; ТКМ – тягнуті із кольорових металів; Н – нові; С – старі.
4.6.14 В трубопровід із матеріалу Мт
діаметром d і довжиною l подається
стисле повітря із надлишковим тиском
Р1. Барометричний тиск B. Температура
повітря t = 20оС. Швидкість на початку
трубопроводу v1. Визначити масову
витрату повітря М і тиск в кінці
трубопроводу Р2. Кінематична
в’язкість повітря
=15,710-6
м2/с.
Остання цифра шифру |
Мт |
d, мм |
l, м |
Р1, ат |
Передостання цифра шифру |
B, мм рт. ст. |
v1, м/с |
0 |
СтЗСЗр |
|
125 |
7,76 |
0 |
1,026 |
250 |
1 |
Скл |
50 |
40 |
8 |
1 |
1,025 |
160 |
2 |
БСтН |
80 |
110 |
7,9 |
2 |
1,022 |
170 |
3 |
БСтЕ |
90 |
120 |
7,8 |
3 |
1,021 |
180 |
4 |
СтЗНЧ |
110 |
130 |
8,1 |
4 |
1,019 |
190 |
5 |
СтЗПЗр |
120 |
140 |
8,2 |
5 |
1,027 |
200 |
6 |
СтЗСЗр |
140 |
150 |
7,85 |
6 |
1,020 |
210 |
7 |
Скл |
40 |
50 |
7,95 |
7 |
1,018 |
220 |
8 |
БСтЕ |
|
105 |
8,15 |
8 |
1,017 |
280 |
9 |
СтЗПЗр |
|
115 |
8,23 |
9 |
1,024 |
240 |
Примітка. Матеріал Мт: Скл – скло, БСтН – безшовні сталеві нові труби, декілька років експлуатації; СтЗНЧ – сталеві зварні нові чисті труби; СтЗПЗ – сталеві зварні помірно іржаві; СтЗСЗр – сталеві зварні старі іржаві.