Задача 1. Гидравлический расчет короткого трубопровода
Вода из открытого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень воды, вытекает в атмосферу через трубопровод переменного сечения (рис. 1.1). Угол наклонного участка трубопровода относительно горизонтальной плоскости равен
Заданы: расход Q=12; диаметры участков трубопроводов:d_1=100мм; d_2=80мм; d_3=60мм; длины участков трубопровода: :l_1=10,0м; :l_2=10,0м; l_3=8м; температура воды в трубопроводе t =20 ? ; эквивалентная равномерно-зернистая абсолютная шероховатость стенок трубопровода =0,2мм.
Рис. 1. Схема расположения трубопровода
ТРЕБУЕТСЯ:
1) определить потери напора в отдельных элементах (в трубах и местных сопротивлениях) и полную потерю напора на всем участке;
2) определить уровень воды в резервуаре;
3) рассчитать значения полных и пьезометрических напоров в точках a, b, c, e, k, m, n и построить напорную и пьезометрическую линии;
4) рассчитать и построить гидравлическую характеристику трубопровода и определить потери напора в трубопроводе при заданном расходе по найденной характеристике.
Задача 2. Определение высоты всасывания, напора и мощности насоса.
Насос забирает воду температурой из открытого резервуара, уро-вень воды в котором расположен ниже оси насоса (рис. 2).
Рис.2
Движение жидкости по всасывающему трубопроводу (диаметром = и длиной ) и подвод ее к рабочему колесу насоса осуществляются за счет разности давлений на поверхности воды в приемном резервуаре и у входа в насос. Для того чтобы жидкость поднималась с уровня, находяще-гося ниже оси насоса, перед насосом должен быть создан необходимый ва-куум.
Определить диаметр всасывающего трубопровода и предельную тео-ретическую высоту установки (всасывания) центробежного насоса с учетом и без учета запаса, обеспечивающего отсутствие кавитации, если насос пе-рекачивает воду при температуре = 30 , расходе =23 м3/ч, частоте вращения вала насоса =1500 об/мин, напор и мощность двигателя насоса. Всасывающий трубопровод стальной, длиной =12,0м, с эквивалентной шероховатостью =1,2мм, имеет приемный (обратный) клапан, один по-ворот (колено) 900 ( ). Напорный трубопровод длиной =25,0 м. Статический напор равен 30м.