Расчет избыточного давления в резервуаре с жидкостью. Определение режима течения жидкости в межтрубном пространстве теплообменника

Задача 1. Дифференциальный ртутный манометр присоединен к резервуару, заполненному жидкостью, плотностью þ. Определить избыточное давление p  на поверхности жидкости в резервуаре, если показание манометра H_2, а расстояние до свободной поверхности в правом колене манометра Н₁. Как измениться избыточное давление в резервуаре, если уровни ртути в коленях манометра выровняются?

Дано:                                

 = 1400, кг/м³

= 13600, кг/м³

Н₁ = 1200, мм

Н₂  = 250, мм

P₁ - ?

Р₂ - ?

Р +g(Н₁+Н₂) = Р_атм +gН₂

Р₁ = Р_атм +gН₂ - g(Н₁+Н₂)

Р₁ = 100000 + 13600·9,81·0,25 - 1400·9,81·(1,2+0,25) = 113439,7 Па = 113кПа

Р₂ = Р_атм +gН₂/2 - g(Н₁+Н₂/2)

Р₂ = 100000 + 13600·9,81·0,125 - 1400·9,81·(1,2+0,125) = 98479,45 Па = 98 кПа

Р₁/Р₂ = 1,15

Избыточное давление уменьшилось в 1,15 раза.

Задача 5. Вертикальный щит шириной В преграждает путь жидкости. Щит может свободно поворачиваться по часовой стрелке вокруг горизонтальной оси, находящейся на высоте h. При каком уровне жидкости Н щит перевернется? Весом щита и трением в шарнире пренебречь.

Дано:

Задача 11. Для измерения расхода воды, протекающей по трубопроводу диаметром d₁, используется сопло диаметром d₂. Определить расход воды Q, если разность пьезометрических напоров в широком и узком сечениях сопла равна h. Потерями напора между сечениями пренебречь.

Дано:

d₁ = 75,мм

d₂= 50,мм

h = 0.7,м

Q-?

Z₁ + P₁/·g + ·V₁²/2g = Z₂+ P₂/·g + ·V₂²/2g

(P₁-P₂)/·g =h

h = (V₁²-V₂²)/2g

V₁ = Q/w₁

V₂ = Q/w₂

w₁ = П·d₁²/4=3,14·0,075²/4=0,0044м³

w_L = П·d_r²/4=3,14·0,05²/4=0,002м³

h=Q²/2g(1/w₂²- 1/w₁²)

Q = = w₁·w₂=0,0044·0,002=

=0,0085м³/с

Задача 7. Теплообменник состоит из кожуха с внутренним диаметром D, в котором помещается n трубок с наружным диаметром d. Определить режим течения жидкости в межтрубном пространстве теплообменника пи продольном обтекании трубок, если протекает вода в количестве Q при 20⁰С.

Дано:

D=0.6,м             w=П·D²/4 - 300·П·d²/4=3.14·0.6²/4 - 300·3.14·0.02²/4=0.19м²

d=20,мм             X= 2·П·D/2+300·П·d=2·3,14·0,6/4+300·3,14·0,02=19,78м

n=200                 R=w/X=0,19/19,78=0,01м

Q=50,м³/ч          d_э=4·R=4·0,01=0,04 м

Режим-?            

V=Q/w=50/0,19·4000=0,07м/с

R_э=v· d_э/=0,07·0,04/1,01·10^-6=2772>2320

Задача17. Определить диаметр трубопровода, рассчитанного на подачу воды в количестве