Задача 4. Определить необходимый геометрический уклон канала с земляными стенками (n = 0,025) для пропуска 16 000 м3/ч воды. Сечение канала трапециевидное (B = 2 м, b = 1 м, h = 1,5 м).
Вопросы для самопроверки
1. Порядок расчета требуемого перепада давлений для обеспечения необходимого расхода воды через трубопровод с известными размерами.
2. Что понимается под терминами «живое сечение», «смоченный периметр», «гидравлический радиус»?
3. Как определить значение коэффициента Шези?
4. Порядок определения требуемого геометрического уклона канала постоянного сечения для пропуска необходимого расхода воды.
Практическое
занятие 6. Гидравлический расчет трубопроводов
Цели занятия: закрепить знания по методике определения потерь напора в трубопроводах, уяснить порядок расчета гидравлических потерь в различных видах местных сопротивлений; получить практику решения задач расчета трубопроводов при их последовательном соединении.
Задание на самостоятельную подготовку к занятию:
1. По учебному пособию [1] (с. 83–90) изучить порядок определения гидравлических потерь в различных местных сопротивлениях, а также методику расчета простых трубопроводов (с. 92–94) различной конфигурации.
2. Быть готовыми ответить на следующие контрольные вопросы:
· Написать и объяснить смысл уравнения неразрывности для потока жидкости.
· В чем заключается энергетический смысл уравнения Бернулли для потока реальной жидкости?
· Написать уравнение Бернулли для двух сечений потока реальной жидкости в горизонтальном трубопроводе постоянного диаметра.
· Факторы, определяющие потери на трение по длине трубопровода.
Порядок проведения занятия
Занятие включает в себя проверку подготовленности студентов к занятию и отработку двух учебных вопросов.
1. Потери напора в трубопроводах.
2. Расчет трубопроводов при их последовательном соединении.
По первому учебному вопросу заслушиваются доклады студентов с изложением и записью рассматриваемых положений на доске.
Темы докладов
1. Потери напора при внезапном расширении трубопровода.
2. Потери напора при резком сужении и плавном расширении потока.
3. Потери напора при плавном сужении потока.
4. Потери напора в колене.
В обсуждении докладов принимают участие все студенты путем изложения необходимых уточнений и дополнений.
С целью закрепления знаний по теме решить следующие задачи с использованием графиков, изображенных на рис. 4.7–4.9 учебного пособия [1].
Задача 1. Определить коэффициент сопротивления при резком сужении трубопровода с диаметра D1 = 100 мм до диаметра D2 = 50 мм. Найти потери напора, если скорость жидкости на выходе равна V2 = 5 м/с.
Задача 2. Определить коэффициент сопротивления и потери напора на участке трубопровода с углом расширения jд = 120 при скорости жидкости на выходе V2 = 10 м/с.
Задача 3. Определить коэффициент сопротивления и потери напора в конфузоре с соотношением диаметров D1/D2 = 2, углом сужения j = 300 при скорости жидкости на выходе V2 = 10 м/с.
Задача 4. Определить коэффициент сопротивления и потери напора в колене с углом поворота j = 900, скорости жидкости V = 5 м/с.
Задача 5. Определить коэффициент сопротивления и потери напора в плавном закруглении трубопровода при отношении его диаметра D к двойному радиусу закругления D/2r = 0,4 и скорости жидкости V = 5 м/с.
Решение каждой задачи записывается на доске и в рабочих тетрадях.
При отработке второго учебного вопроса решить задачу расчета трубопровода при последовательном соединении его участков.
|
Задача 6. Определить необходимый напор, создаваемый насосом (рис. 7) для подачи воды на высоту H = 12 м трубопроводом, состоящим из трех труб. Исходные данные: D1 = 25,4 мм, D2 = 19 мм, D3 = 12,7 мм; l1 = 50 м, l2 = 12 м, l3 = 10 м. |
Рис. 7 |
Вопросы для самопроверки
1. Что понимается под термином «местные сопротивления»?
2. Порядок расчета потерь напора.
3. Какие местные сопротивления создают наибольшие потери напора?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
