Тема 2. Основы теории потоков жидкостей

Виды и характеристики потоков. Расходы и скорости потоков. Уравнение расхода (сплошности). Уравнение энергии потока (Бернулли). Напоры и их определение. Измерение скоростного напора (трубка Пито). Измерение расхода посредством расходомеров переменного перепада давления. Напорная диаграмма уравнения Бернулли.

Тема 3. Гидравлические сопротивления и потери напора

Вязкость реальных жидкостей, ее влияние на режимы течения: ламинарное и турбулентное. Критерий Рейнольдса. Виды гидросопротивлений и расчет потерь напора. Линейные потери напора (по длине потока), закон Дарси. Установление коэффициента линейных потерь. Гидравлическая шероховатость труб. Местные гидравлические сопротивления и потери напора, их расчет и опытное определение коэффициента местного сопротивления. Общие потери напора в трубопроводах (закон сложения потерь). Напорная диаграмма (уравнения Бернулли) с учетом потерь.

Тема 4. Расчеты трубопроводов и трубопроводных систем

Истечение жидкостей через отверстия и насадки, коэффициенты истечения: сжатия струи, скорости, расхода, гидросопротивления. Дальность вылета струи. Истечение через трубопровод, построение напорной диаграммы.

Расчет простого трубопровода, построение характеристики трубопровода. Насосный трубопровод, определение характеристики установки и режима работы. Расчеты параллельного и последовательного соединения труб, построение суммарной характеристики соединения. Последовательно-параллельное соединение. Трубопровод с непрерывной раздачей жидкости по пути, расчет потерь. Применение водопроводных формул для расчета трубопроводных систем. Удельные сопротивления и эквивалентные длины местных сопротивлений.

Контрольная расчетно-графическая работа по дисциплине

«Расчет насосного трубопровода»

Схема и описание работы установки

Вода, циркулирует по трубопроводу, состоящему из трех участков стальных труб, с помощью центробежного насоса 4, наполняет бак Б, снабженный цилиндрическим насадком 7 в днище, через который она вытекает в резервуар А, а затем поступает в колодец В по самотечному чугунному трубопроводу.

На всасывающей трубе установлена клапанная коробка 1 с коэффициентом сопротивления ζ КОР, задвижка 3 с коэффициентом ζ З, поворотное колено 2 с коэффициентом ζ К, вакууметр рвак, измеряющий давление на входе в насос.

На нагнетательной линии установлен манометр р _М, скоростная трубка Пито 5, расходомер Вентури с ртутным дифманометром 6, вентиль 8 с ζ _В.

h AOoTzXveAAAACQEAAA8AAABkcnMvZG93bnJldi54bWxMj8FKw0AQhu+C77CM4EXspoEmJWZTRBQU lGpbet5mp9lgdjdkNm18e0c86HHm//jnm3I1uU6ccKA2eAXzWQICfR1M6xsFu+3T7RIERe2N7oJH BV9IsKouL0pdmHD2H3jaxEZwiadCK7Ax9oWUVFt0mmahR8/ZMQxORx6HRppBn7ncdTJNkkw63Xq+ YHWPDxbrz83oFOT7xXub39CzHV/Xu0Avb8dHMkpdX033dyAiTvEPhh99VoeKnQ5h9IZEpyBLlimj HOQZCAZ+FwcFi3QOsirl/w+qbwAAAP//AwBQSwECLQAUAAYACAAAACEAtoM4kv4AAADhAQAAEwAA AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQA4/SH/1gAA AJQBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC8BAABfcmVscy8ucmVsc1BLAQItABQABgAIAAAAIQBo49kYDQIA AEoEAAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvZTJvRG9jLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQDqE817 3gAAAAkBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAGcEAABkcnMvZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABADzAAAA cgUAAAAA " strokecolor="black [3213]" strokeweight=".5pt">

ζ _К d_3, L₃ ζ _К

6 Δ h _рт d₂, L₂

4 bWxMj8FOwzAQRO9I/IO1SNyoTaS4VRqnaishzrRcenPibRIRr9PYbcPfs5zgNqsZzbwtN7MfxA2n 2Acy8LpQIJCa4HpqDXwe315WIGKy5OwQCA18Y4RN9fhQ2sKFO33g7ZBawSUUC2ugS2kspIxNh97G RRiR2DuHydvE59RKN9k7l/tBZkpp6W1PvNDZEfcdNl+HqzdwfPdqrlO/R7os1fa0yzWdcmOen+bt GkTCOf2F4Ref0aFipjpcyUUxGNBKLzlqIOeX2Nc6y0DULHKQVSn/81c/AAAA//8DAFBLAQItABQA BgAIAAAAIQC2gziS/gAAAOEBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1s UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADj9If/WAAAAlAEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9yZWxzLy5yZWxz UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAOZ8WxrvAQAA5wMAAA4AAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRycy9lMm9Eb2Mu eG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADXjAf/aAAAABwEAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAASQQAAGRycy9kb3du cmV2LnhtbFBLBQYAAAAABAAEAPMAAABQBQAAAAA= " strokecolor="black [3200]" strokeweight=".5pt"> Н_б Н₂

Б

t bEyOwW7CMBBE75X6D9ZW4gZ2UhFQGgdRpKrnAhduTrwkUeN1GhsIf9/l1B5HM3rzis3kenHFMXSe NCQLBQKp9rajRsPx8DFfgwjRkDW9J9RwxwCb8vmpMLn1N/rC6z42giEUcqOhjXHIpQx1i86EhR+Q uDv70ZnIcWykHc2N4a6XqVKZdKYjfmjNgLsW6+/9xWk4fDo1VbHbIf2s1Pb0vszotNR69jJt30BE nOLfGB76rA4lO1X+QjaIXsM8feWlhjTJQDz6VQqi4pwlIMtC/vcvfwEAAP//AwBQSwECLQAUAAYA CAAAACEAtoM4kv4AAADhAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbFBL AQItABQABgAIAAAAIQA4/SH/1gAAAJQBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC8BAABfcmVscy8ucmVsc1BL AQItABQABgAIAAAAIQDai12T7gEAAOoDAAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvZTJvRG9jLnht bFBLAQItABQABgAIAAAAIQBIeECo2QAAAAcBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAEgEAABkcnMvZG93bnJl di54bWxQSwUGAAAAAAQABADzAAAATgUAAAAA " strokecolor="black [3200]" strokeweight=".5pt"> 7 3 4 8 Δ h _П 5

А 2 р _ВАК р _М ζ _В d_1, L₁ ζ _К

ζ _к ζ _З ζ _В

Н₁ L_c d_вс, L_вс

Н _вс

В Рис. 1. Схема насосной установки

ζ _КОР

1

ЗАДАНИЕ к контрольной расчетно-графической работе

Определить:

А) - для вариантов 1 – 10 (таблица 1):

1) расход жидкости по системе и общие потери напора;

2) необходимую мощность насоса и приводного двигателя;

3) допустимую высоту всасывания насоса Н_вс;

4) показания трубки Пито и дифманометра расходомера Вентури;

5) показание манометра на нагнетательной линии насоса р _м;

6) необходимый диаметр самотечного трубопровода между резервуарами А и В;

7) построить общую характеристику трубопроводной системы Н _с= f (Q).

Таблица 1 вариантов и исходных данных для расчета

Общие данные: - плотность и вязкость воды ρ = 1000 кг/м³, ν = 0, 011 см²/с; - коэффициент расхода насадка µ_н = 0, 82; -модуль и коэффициент расхода Вентури: т = 0, 25, µ_вен = 0, 85;; плотность ртути ρ _рт = 13600 кг/м³; - КПД насоса η _н = 0, 8; - шероховатость стальных труб Δ = 0, 1 мм; - шероховатость чугунной трубы Δ _ч = 0, 7 мм; коэффициенты сопротивлений ζ _КОР =3; ζ _З = 2; ζ _В = 4; ζ _К = 1.

Б) – для вариантов 11 – 20 (таблица 2):

Выполняются все пункты предыдущего задания (А), за изменением п.4, который формулируется следующим образом:

4) определить перепад на скоростной трубке Пито Δ h _П и предельную высоту наполнения бака «Б» - Н_б.

В) – для вариантов 21 – 30 (таблица 3):

Выполняются все пункты задания (А), за изменением п. 4, который формулируется следующим образом:

4) определить перепад на ртутном дифманометре расходомера Вентури Δ h _PT и предельную высоту наполнения бака «Б» - Н_б.

Таблица 2 вариантов и исходных данных для расчета

Таблица 3 вариантов и исходных данных для расчета