6.4Завдання на срс

6.4.1 Визначити можливу витрату води з бака біля споживача, що знаходиться на відстані 300 м, якщо трубопровід має внутрішній діаметр d = 150 мм, а рівень води в баку підтримується постійним на висоті 18 м.

Відповідь: Q = 133 м³/год.

6.4.2 Визначити діаметр труби, через яку необхідно подати 180 м³/год води на відстань 300 м, якщо рівень води в напірному баку на 15 м вищий за місце водозабору.

Відповідь: d = 175 мм.

6.4.3 Визначимо максимальну швидкість води в трубопроводі, якщо різниця рівнів ртуті в U-подібному манометрі, приєднаному до напірної трубки, рівна 10 мм рт. ст.

Відповідь: v = 1,54 м/с.

6.4.4 Для визначення витрати бензину, що подається по трубі діаметром D = 20 мм, встановлено сопло діаметром d = 10 мм і приєднані п'єзометри (рис. 6.4). Визначити витрату бензину по трубі, якщо різниця рівнів бензину в п'єзометрах h = 1 м.

Коефіцієнт витрати сопла = 1.

Відповідь: Q = 0,799 л/с.

6.4.5 Визначити витрату води, якщо різниця п'єзометричних напорів у великому і малому перерізах водомірної труби (рис. 6.5) h = 250 мм, діаметр великого перерізу D = 200 мм, діаметр малого перерізу d = 100 мм. Коефіцієнт витрати = 0,98.

В ідповідь: Q = 0,0176 м³/с.

6.4.6 Для визначення витрати води встановлений водомір Вентурі наступних геометричних розмірів: D = 50 мм, d = 30 мм (рис. 6.5). Визначити витрату води, якщо різниця рівнів ртуті в U-подібному диференціальному манометрі h = 400 мм.

Відповідь: Q = 7,5 л/с.

6 .4.7 Визначити граничну швидкість для насиченої пари з t_н = 250 °С. Абсолютна шорсткість паропроводу k_e = = 2 10^-4 м.

Відповідь: v_гр = 2,59 м/с.

6.4.8 Із отвору у бічній стінці посудини (рис. 6.6) по горизонтальній трубі змінного перерізу витікає вода. Визначити витрату води Q, а також середні швидкості і тиски у переріза трубопроводу 1, 2 і 3, якщо рівень води у посудині постійний за умови, що відомі діаметри трубопроводу d₁, d₂, d₃, а рівень води у посудині відносно осі трубопроводу Н. Гідравлічними втратами у трубі знехтувати.

Остання цифра шифру	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Н, м	1,8	2,0	2,5	3,0	2,3	2,7	1,9	1,1	1,3	1,5
Передостання цифра шифру	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
d1, мм	40	32	25	50	70	100	80	125	250	200
d2, мм	80	100	70	125	150	225	250	300	350	400
d3, мм	15	20	20	32	40	50	70	80	100	125

Остання цифра шифру	Матеріал труби	Рідини Ж	Q, л/c	d, мм	Передостання цифра щифру	l, м	H, м	кл
0	Сталеві нові	гас	0,3	20	0	6	3	5,0
І	Сталеві старі	нафта	2,8	60	1	7	4	5,2
2	Скляні	спирт	0,35	23	2	8	5	5,4
3	Кол. метал	бензин	0,65	28	3	9	6	5,6
4	Оцинковані нові	вода	0,7	30	4	10	7	5,8
5	Оцинковані старі	вода	0,95	33	5	11	8	6,0
6	Чавунні нові	вода	1,1	37	6	12	6,5	6,2
7	Чавунні старі	вода	1,1	35	7	13	5,5	6,4
8	Чавунні дуже старі	вода	0,25	18	8	14	6,3	6,6
9	Сталеві дуже іржаві	вода	2,6	51	9	15	8,2	6,8

6 .4.9 Чому повинен дорівнювати манометричний тиск Р_м на поверхні рідини в закритому резервуарі А (рис. 6.7) для того, щоб забезпечити подачу рідини Ж в кількості Q при температурі 20 С у відкритий резервуар Б? Різниця рівнів в резервуарах – Н. Трубопровід має довжину 2l і діаметр d. Посередині нього встановлений клапан К, коефіцієнт місцевого опору _кл.

6.4.10 Вода перетікає із бака А в резервуар B через вентиль з коефіцієнтом опору _в = 5 по трубах: L₁, d₁; L₂, d₂; L₃, d₃ (рис. 6.8). Вважаючи режим руху турбулентним і, прийнявши коефіцієнт тертя по довжині , визначити витрату. Врахувати втрати напору при раптових звуженнях і розширеннях. Висоти: Н₁ і Н₂; надлишковий тиск в баці Р₀.

Остання цифра шифру	L1, м	d1, мм	L2, м	d2, мм	L3, м	d3, мм	Передостання цифра шифру		Н1, м	Н2, м	Ро, МПа
0	14	20	16	32	15	25	0	0,026	1,1	2,2	0,21
1	16	32	18	50	17	40	1	0,025	1,3	1,9	0,19
2	18	25	20	40	19	20	2	0,024	1,4	2,6	0,18
3	20	40	22	70	21	50	3	0,023	1,5	2,8	0,22
4	22	50	24	70	23	40	4	0,022	1,6	2,3	0,23
5	24	70	32	90	28	80	5	0,027	1,7	3,1	0,24
6	32	80	36	125	34	90	6	0,028	1,8	3,6	0,17
7	36	90	40	125	38	70	7	0,029	1,9	4,0	0,16
8	40	100	42	150	41	125	8	0,03	2,0	4,5	0,25
9	42	125	47	150	44	100	9	0,031	2,2	4,8	0,27

6 .4.11 З ріки потік води з витратою Q надходить в колодязь по трубі довжиною L (рис. 6.9). Визначити діаметр труби d, якщо різниця рівнів в річці і в колодязі H. Коефіцієнт Дарсі прийняти . Швидкостями руху води на вільній поверхні в річці і в колодязі знехтувати. При підборі діаметра слід враховувати стандартні розміри труби.

Остання цифра шифру	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Q, л/c	60	59	58	57	56	55	54	53	52	51
	0,022	0,023	0,024	0,025	0,026	0,027	0,028	0,029	0,030	0,031
Передостання цифра шифру	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
L, м	120	125	130	140	145	150	155	160	165	170
Н, м	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0	2,1	2,2	2,3	2,4

6 .4.12. Із великого відкритого резервуару А, в котрому підтримується сталий рівень рідини, по трубопроводу, який складається із двох послідовно з’єднаних труб, рідина Р, при температурі 20С, тече в резервуар B. Різниця рівнів рідини в резервуарах дорівнює Н (рис. 6.10). Довжина труб l₁ і l_{2 ,}а їх діаметри d₁ і d₂. Визначити витрату Q рідини, яка рухається по трубопроводу. Місцеві витрати напору _вх=0,5, _вих=1. Коефіцієнт опору раптового звуження труби визначається за формулою Ідельчика. Матеріал і характеристика трубопроводу наведені в таблиці.

Останя цифра шифру	Матеріал і хар-ка трубопроводу	Рідина при t=20c	Н, м	l1, м	d1, мм	Передостання цифра шифру	l2, м	d2, мм
0	Безшовні сталеві/БС/ нові	вода	9.5	12	20	0	30	38
1	БС старі	бензин	11	14	23	1	32	42
2	Сталеві зварні/СЗ/ нові	гліцерин	14	16	15	2	33	20
3	СЗ неон. корозія	диз. пал.	15	18	25	3	34	32
4	СЗ в міру іржаві	гас	16	20	32	4	35	50
5	СЗ старі іржаві	нафта	18	22	40	5	36	70
6	СЗ сильно іржаві	спирт етиловий	20	24	50	6	38	80
7	скляні	масло кастор.	23	26	20	7	40	30
8	Барвн. мет.	масло льняне	24	28	25	8	14,5	32
9	БС старі	масло мінер.	27	30	22	9	10,5	60

6.4.13. В бак подається вода з витратою Q (рис. 6.11). Щоб запобігти його переповненню встановлена зливна труба з d і загальною довжиною L. Визначити при якому напорі Н рівень води в баці стане сталим. Коефіцієнт Дарсі .

Остання цифра шифру	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
d, мм	150	125	100	150	125	100	150	125	100	150
Q, л/c	49	37	20	52	38	23	54	34	25	46
Передостання цифра шифру	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
L, м	8,5	9,0	9,5	10	10,5	11,0	11,5	12,0	12,5	14,0
	0,03	0,029	0,028	0,027	0,026	0,025	0,024	0,023	0,022	0,021

6 .4.14 В закритому резервуарі підтримується сталий рівень і сталий манометричний тиск Р_м (рис. 6.12). Визначити витрату води в трубі при заданих l₁, l ₂, l ₃, d; закруглення труби має центральний кут повороту = 90. Коефіцієнт Дарсі прийняти .

Остання цифра шифру	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Pм , кПа	78	80	82	84	86	88	90	92	94	96
L2, м	2,6	2,7	2,8	2,9	3,0	3,1	3,2	3,3	3,4	3,5
Передостання цифра шифру	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
l1, м	2,9	2,8	2,7	2,6	2,5	3,1	3,2	3,3	3,4	3,5
l3, м	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
d, мм	25	20	33	34	39	49	39	30	40	50
	0,033	0,032	0,031	0,03	0,029	0,028	0,027	0,026	0,025	0,024

6.4.15 Відцентрований насос подає воду із колодязя в резервуар при витраті Q і геометричній висоті нагнітання h_н. Визначити величину тиску води в кінці горизонтальної ділянки нагнітального трубопроводу в преррізі 1 – 1, якщо задані L_н i d_н; закруглення нагнітального трубопроводу має центральний кут = 90. Коефіцієнт Дарсі  (рис. 6.13).

Остання цифра шифру	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
d, мм	150	125	100	50	70	80	90	150	125	100
Q, л/с	22	16	10	2,6	5,0	6,5	8,3	23	17	11
	0,035	0,034	0,033	0,032	0,031	0,030	0,029	0,028	0,027	0,026
Передостання цифра шифру	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
hн, м	30	31	32	33	34	35	36	37	38	39
Lн, м	27	28	29	30	31	32	33	34	35	35,5