Последовательность

Последовательность

1Находим два сечения с известными и неизвестной величинами

2Устанавливаем плоскость отчета, чтобы z были известны

3Записываем уравнение в общем виде

4Подставляем известные величины

1Определить диаметр d суженной части горизонтального трубопровода (рис. 1), при котором вода поднимается на высоту h=3,5 м (расход Q=6 л/с, диаметр D=10 см).

Решение. Сечение 1—1 принимаем в суженной части трубы, где нужно определить диаметр d, сечение 2—2 — на выходе из расширенной части трубы, где давление равно атмосферному (р₂ = р_а). Плоскость сравнения совместим с осью трубы, тогда z₁ = z₂ = 0. С учетом этого уравнение Д. Бернулли получим в виде

Для того чтобы вода поднялась из резервуара на высоту h, удельная энергия давления на поверхности воды в резервуаре должна быть на величину h выше, чем удельная энергия давления в сечении 1—1, т. е.

Решая совместно эти уравнения, получим

Используя уравнение неразрывности и уравнение, получим ,

Подставляя эти величины в последнее уравнение и, решая его относительно диаметра суженной части, получим

2. Разность давлений в сечениях 1—1 и 2—2 трубчатого расходомера (рис. 2) с диаметрами D=50 мм и d=30 мм составляет ∆р=39,2 кПа (0,4 кгс/см²). Определить расход воды Q, если: а) ось расходомера горизонтальна; б) ось расходомера наклонна и точка А в сечении 1—1 ниже точки В в сечении 2—2 на величину ∆z = 1,5 м.

3 Из резервуара по трубопроводу, имеющему сужение (рис. 3), вытекает вода. Определить: а) диаметр d суженной части трубопровода, при котором давление р=39,2 кПа (0,4 кг/см²), если напор H=10 м и диаметр D=100 мм; б) напор H, при котором давление в суженной части трубопровода р=49 кПа (0,5 кгс/см²), если диаметры D=150 мм и d=100 мм; в) на какую высоту H поднимется вода в трубке, присоединенной к суженной части трубопровода, если напор H=5 м и диаметры D=100 мм и d=90 мм.

4. Из резервуара вытекает вода по трубопроводу переменного сечения (рис. 4) с диаметрами d₁=20 мм, d₂=15 мм, d₃=10 мм при уровне воды над осью выхода в трубу H=5,1 м. Длины участков трубопровода соответственно l₁=6 м; l₂=3,6 м; l₃=0,6 м. Построить пьезометрическую линию и определить: а) скорость движения воды в выходном сечении трубопровода при значении угла α=0 и давлении на свободной поверхности воды в резервуаре p₁=98,4 кПа (1 атм); б) давление р₀ на свободной поверхности воды в резервуаре, необходимое для создания скорости в выходном сечении трубопровода V₃=10м/с , если угол α=30⁰_.

Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3 Рис. 4

⇐ Предыдущая 12