Расчет простого трубопровода длинною 15 метров

Задание №2.

Расчет простого трубопровода.

Общие исходные данные:

                                            Жидкость вода, =1000 кг/м³,

                                                                         м²/с;

               .

Дано:  Н = 10 м,

            d = 0.03 м,

           = 0,3 мм,

           D = 0.1 м,

           Q = 2 л/с,

          l = 15 м.

Определить: силу F.

Решение.

1. Выбираем плоское сравнение на нижнем координатном уровне в задачи (рис.1).

2. Выбираем сечение:

   1) Сечение -  на поверхности поршня гидроцилиндра откуда вытесняется жидкость.(рис.1).

2) Сечение – на поверхности жидкости в баке куда она втекает.(рис. 1).

3. Записываем уравнение Бернулли в общем виде, определяем его составляющие, подставляем их в уравнение и приводим их к расчетному виду.

Составляющие в данной задачи следующие:

z₁ = 0                              V₁ =

z₂ = H

P₁ = P_изб =              V₂ = 0

Р₂ = 0                             .

Подставим данные в уравнение Бернулли:

4. Определяем режим течения.

Так как получилось R_е 2320, то следовательно режим турбулентный.

5. Определяем коэффициент потерь.

Данное значение попадает в соответствующее значение, т.е. 0,017 0,045.

6. Определяем F из расчетного уравнения:

  Суммарные потери простого трубопровода составляют:

 Н.

Ответ: для того чтобы передать жидкость по трубопроводу длинной 15 метров, на высоту 10 метров (рис.1.), необходимо создать силу в поршне равную 659,4 Н.