ГиТ35

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	Q, л/с	16	18	20	24	26	30
	Z1, м	3,5	4	4,5	3,5	3	2,5
	Z2, м	2	1,5	1,8	2	1,6	2,2
	lx, м	8	7	6	9	10	12
	l, м	20	22	24	26	20	22

x	Z2
	Z1	d

Рисунок к задачам 3-78… 3-79

Задача 3-79. Из открытого резервуара по сифонному трубопроводу вытекает вода с расходом Q. При заданных расстояниях Z1 и Z2, длине трубопровода l, расстояние от начала трубопровода до сечения Х-Х составляет lх, а коэффициент трения λ=0,03. Определить давление pх в сечении х-х, если диаметр трубопровода d.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	Q, л/с	16	18	20	24	26	30
	Z1, м	3,5	4	4,5	3,5	3	2,5
	Z2, м	2	1,5	1,8	2	1,6	2,2
	lx, м	8	7	6	9	10	12
	l, м	20	22	24	26	20	22

Задача 3-80. По трубопроводу диаметром d1, который внезапно суживается до d2, подаётся масло (ρм=750 кг/м3). Давле-

230

ние в сечение с диаметром d1 составляет p1, а в сечении с d2 – p2. Геометрическая высота первого сечения над плоскостью сравнения, проходящей через центр тяжести второго сечения, равна Z. Расход масла в трубе Q. Определить потери напора на рассматриваемом участке и вычислить гидродинамический напор в первом сечении.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	d1, мм	200	220	240	250	260	280
	d2, мм	100	100	110	125	120	150
	p1, кН/м2	176,6	180,2	184,6	190,2	182,1	186,8
	p2, кН/м2	147,2	145,4	150,2	152,1	160,8	170,1
	Z, м	1	1,1	1,2	1,4	1	1,2
	Q, дм3/с	31,4	32,6	33,5	34	30,2	31,6

Задача 3-81. Определить манометрическое давление,
которое должен создавать насос, чтобы подать воду в коли-
честве Q в водонапорный бак
на высоту h по трубопроводу
длиной l. Диаметр труб d. Тру-			h
бы нормальные, бывшие в экс-
плуатации;	температура	воды
tо, коэффициент сопротивления			H
закругления­	ζз=0,29.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	Q, л/с	15	20	25	30	15	22
	h, м	12	14	16	10	14	14
	l, м	50	55	60	45	52	56
	d, мм	150	175	200	125	150	160
	t, 0С	15	18	20	22	24	28

Задача 3-82. На берегу реки предлагается устроить насос­ ную станцию для подачи воды из реки Q. Высота оси насоса

231

под уровнем воды в реке hн. Длина всасывающей трубы l, трубы чугунные, новые. Определить диаметр всасывающей трубы, исходя из допускаемой скорости V=0,8 – 1,2 м/с.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	Q, л/с	20	22	26	30	35	40
	hн, м	4	3,5	3,2	3	2,8	2,5
	l, м	20	15	14	12	10	8
	t, 0С	12	14	16	18	20	22

		Н
const	hн	Rзак
h1	1	1

Рисунок к задачам 3-82… 3-85

Задача 3-83. На берегу реки предлагается устроить насосную станцию для подачи воды из реки Q. Высота оси насоса под уровнем воды в реке hн. Длина всасывающей трубы l, трубы чугунные, новые. Определить величину наибольшего вакуума.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	Q, л/с	20	22	26	30	35	40
	hн, м	4	3,5	3,2	3	2,8	2,5
	l, м	20	15	14	12	10	8
	t, 0С	12	14	16	18	20	22

Задача 3-84. На берегу реки предлагается устроить насос­ ную станцию для подачи воды из реки Q. Высота оси насоса

232

под уровнем воды в реке hн. Длина всасывающей трубы l, трубы чугунные, новые. Вычислениями доказать, будет ли вакуум в сечении 1-1, расположенном на глубине h1.Температуры воды tо. Для определения ζзакр значение r/Rзак принять равным 0,45.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	Q, л/с	20	22	26	30	35	40
	hн, м	4	3,5	3,2	3	2,8	2,5
	l, м	20	15	14	12	10	8
	h1, м	1,5	1,2	1	0,8	1	1,2
	t, 0С	12	14	16	18	20	22

Задача 3-85. Для условий предыдущей задачи при заданных Q, d, l определить высоту расположения оси насоса над уровнем воды. Вакуум во всасывающей трубе не должен превосходить hв. Трубы чугунные, нормальные.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	Q, м3/с	0,02	0,01	0,025	0,015	0,012	0,016
	d, мм	150	120	130	140	150	160
	l, м	20	22	24	26	28	30
	hв, м вод. ст.	7	7,5	6,5	6	5	5,5

Задача 3-86. Давление в трубопроводе диаметром d при закрытомкранеравнор.Определитьрасходводывтрубопроводе, если при открытом кране давление в нём изменилось до р1.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	d, мм	25	27	30	32	34	36
	р, МПа	0,2	0,21	0,22	0,23	0,24	0,25
	р1, МПа	0,18	0,19	0,2	0,21	0,19	0,22

233

Задача 3-87. Давление в трубопроводе диаметром d при закрытом кране равно р. Определить давление в кране при расходе в трубопроводе Q.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	d, мм	25	27	30	32	34	36
	р, МПа	0,2	0,21	0,22	0,23	0,24	0,25
	Q, л/с	5	5,5	6	6,5	6,75	7

Задача 3-88. Из резервуара вытекает вода по трубопроводу переменного сечения с диаметрами d1, d2, d3 при напоре воды над осью входа в трубу Н. Длины участков трубопровода соответственно l1, l2, l3. Построить пьезометрическую линию и определить скорость движения воды в выходном сечении трубопровода при значении угла α = 0 и давлении на свободной поверхности воды в резервуаре р1.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	d1, мм	20	25	30	32	34	36
	d2, мм	15	20	25	27	29	31
	d3, мм	10	15	20	22	24	26
	H, м	5,1	5,5	5,7	5,9	6,1	6,5
	l1, м	6	6,5	7,0	6,7	7,5	8,0
	l2, м	3,6	4,0	4,5	4,3	4,8	5,0
	l3, м	0,6	0,7	0,8	0,75	0,9	1,0
	p1, кПа	98,1	98,1	98,1	98,1	98,1	98,1

P0			d
	d1	d	3
H		2
	l	l2	l3
	1

Рисунок к задачам 3-88… 3-89

234

Задача 3-89. Из резервуара вытекает вода по трубопроводу переменного сечения с диаметрами d1, d2, d3 при напоре воды над осью входа в трубу Н. Длины участков трубопровода соответственно l1, l2, l3. Построить пьезометрическую линию и определить давление р0 на свободной поверхности воды в резервуаре, необходимое для создания скорости в выходном сечении трубопровода v3, если угол α ≠ 0.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	d1, мм	20	25	30	32	34	36
	d2, мм	15	20	25	27	29	31
	d3, мм	10	15	20	22	24	26
	H, м	5,1	5,5	5,7	5,9	6,1	6,5
	l1, м	6	6,5	7,0	6,7	7,5	8,0
	l2, м	3,6	4,0	4,5	4,3	4,8	5,0
	l3, м	0,6	0,7	0,8	0,75	0,9	1,0
	v3, м/c	10	12	13	14	15	16
	α, 0	30	25	10	17	19	18

Задача 3-90. Определить потери давления в стальном маслопроводе диаметром D и длиной l при кинематической вязкостимаслаν=0,36см2/с,плотности ρ=900кг/м3 ирасходеQ.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	D, см	5,0	7,5	10,0	12,5	4,0	3,0
	l, м	1,75	1,80	1,85	1,90	1,95	2,00
	Q, см3/с	1000	1200	1400	1600	1800	2000

Задача 3-91. Из бака при постоянном напоре Н по прямому горизонтальному трубопроводу длиной l и диаметром D вытекает вода в атмосферу, а на расстоянии l1 от начала трубопровода установлен вентиль. Определить расход воды в трубопроводе при полном открытии вентиля и построить пьезометрическую и напорную линии, если λ = 0,03.

235

	Пара-			Вариант				ат
	метр	1	2	3	4	5	6
	l, м	100	120	150	170	190	210	H
	l1, м	80	90	130	150	160	170
	D, м	0,10	0,15	0,17	0,19	0,20	0,26
	H, м	5,0	5,5	6,0	6,5	6,75	7,0	l1
								l

	Задача 3-92. Определить расход в трубопроводе длиной
l = 120 м, построить пьезометрическую и напорную линии,
если		длина	первого	участка
l	, его диаметр D , диаметр вто-					l
1			1		H	1	l2
рого участка D2, напор в баке						D
Н, отметка начала трубопрово-
						1
да ZH,		отметка конца Z К, гид-			Zn		D2
равлические			коэффициенты		O			Zk
трения λ1 и λ2.								O

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	l1, м	75	80	85	90	95	100
	D1, мм	100	125	200	250	280	300
	D2, мм	150	250	150	200	180	210
	H, м	4,5	5,5	5,2	6,0	5,3	6,2
	ZH, м	5,0	3,0	4,0	0,0	1,0	0,0
	ZК, м	3,5	3,8	2,5	1,0	0,2	0,5
	λ1	0,03	0,028	0,025	0,022	0,027	0,03
	λ2	0,027	0,024	0,03	0,025	0,020	0,026

Задача 3-93. Из резервуара нефть протекает по стальному трубопроводу диаметром D = 250 мм и длиной l = 1 км. Плотность нефти ρ = 900 кг/м3, а кинематический коэффициент вязкости ν = 1 см2/с. Определить необходимый уровень нефти в резервуаре над входом в трубопровод, если уклон трубопровода i, а расход нефти Q.

236

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	i	0	0,001	0,0012	0,0015	0,0018	0,002
	Q, м3/ч	180	150	140	130	120	110

Задача 3-94. Определить расход в стальном горизонтальном нефтепроводе диаметром D = 200 мм, при плотности нефти ρ = 880 кг/м3, кинематический коэффициент вязкости ν=0,9см2/с,еслиуровеньнефтиврезервуаревначаленефтеп­ ровода Н, а длина его l.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	Н, м	10	9	11	10,5	12	15
	l, км	1,5	1,2	0,6	0,5	0,8	1,8

Задача3-95.Призакрытомпробковомкраневтрубедиамет­ ром D избыточное давление составляет ризб /ρg. Определить, на какой угол φ нужно повернуть пробковый кран, чтобы получить расход Q.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	D, мм	15	17	19	21	23	25
	Ризб/ρg, м. вод. ст.	16	17	18	19	20	21
	Q, л/с	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0

Рисунок к задачам 3-95… 3-96

Задача 3-96. При закрытом пробковом кране в трубе диаметром D избыточное давление составляет ризб/ρg. Определить расход при повороте крана на угол φ.

237

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	D, мм	15	17	19	21	23	25
	Ризб/ρg, м. вод. ст.	16	17	18	19	20	21
	φ, 0	60	55	45	35	30	25

Указание. Коэффициенты потерь в кране в зависимости от угла поворота приведены ниже, а промежуточные значения следует определять линейной интерполяцией.

φ, 0	5	10	20	30	40	50	60	65
ςкр	0,05	0,29	1,6	5,47	17,3	52,6	206	485

Задача 3-97. Из реки в колодец поступает вода с расходом Q по трубе длиной l, имеющей сетку с обратным клапаном. Приняв коэффициент трения λ = 0,022, определить разность уровней Н в реке и в колодце при диаметре трубы d.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	Q, л/с	50	60	70	80	90	100
	l, м	120	130	140	150	160	170
	d, мм	100	110	120	130	140	150

H1

d

l

Рисунок к задачам 3-97… 3-98

Задача 3-98.Из реки в колодец поступает вода с расходом Q по трубе длиной l, имеющей сетку с обратным клапаном. При-

238

няв коэффициент трения λ = 0,022, определить диаметр трубы при разности уровней в реке и в колодце Н1.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	Q, л/с	50	60	70	80	90	100
	l, м	120	130	140	150	160	170
	Н1, м	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0

Указание. Так как при неизвестном диаметре коэффициент трения по длине является неизвестным, то задача решается методом последовательных приближений. Скоростями воды на свободной поверхности в реке и в колодце следует пренебречь.

Задача 3-99. Вода перетекает из одного бака в другой при постоянных уровнях по трубе переменного сечения, диаметры и длины соответственно равны l1, d1, l2 и d2, а коэффициенты трения λ1 = λ2 = 0,03. Построить напорную и пьезометрическую линии и определить расход воды в трубе при Н1 и Н2.

	Параметр			Вариант
		1	2	3	4	5	6
	l1, м	20	250	30	35	40	45
	d1, мм	100	110	120	130	140	150
	l2, м	30	35	45	55	65	75
	d2, мм	150	160	170	180	190	200
	Н1, м	4	5	6	7	8	10
	Н2, м	2	3	4	5	5	6

Задача 3-100. Вода перетекает из одного бака в другой при постоянных уровнях по трубе переменного сечения, диаметры и длины соответственно равны l1, d1, l2 и d2, а коэффициенты трения λ1 = λ2 = 0,03. Построить напорную и пьезометрическую линии и определить разность уровней воды в баках Н = Н1 – Н2 при расходе воды в трубе Q.

239