Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Шестая методичка.

Готовые решения задач по Гидравлике:

Условия задач 1-5: Вода сливается из бака А в бак В по трубопроводу диаметром d и полной длиной L. Из бака В вода вытекает в атмосферу через цилиндрический насад сдиаметром D (коэффициент расхода насадка μ= 0,82). Коэффициенты сопротивления отвода (плавного поворота) и вентиля равны соответственно ζ_от = 0,3 и ζ_в = 4. Абсолютная шероховатость трубы = 100 мкм.

Исходные данные по варианту 1
Определить, какой напор H нужно поддерживать в баке А,чтобы уровень в баке В не превышал h=1,5 м. L= 5 м; d=80 мм; D=100 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  H=24.057

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 1-5: Вода сливается из бака А в бак В по трубопроводу диаметром d и полной длиной L. Из бака В вода вытекает в атмосферу через цилиндрический насад сдиаметром D (коэффициент расхода насадка μ= 0,82). Коэффициенты сопротивления отвода (плавного поворота) и вентиля равны соответственно ζ_от = 0,3 и ζ_в = 4. Абсолютная шероховатость трубы = 100 мкм.

Исходные данные по варианту 2
Найдите расход через систему, если напор Н поддерживается равным 8м. Какой при этом установится уровень h в баке В? L=18 м; d=D=80 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  h=1.118

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 1-5: Вода сливается из бака А в бак В по трубопроводу диаметром d и полной длиной L. Из бака В вода вытекает в атмосферу через цилиндрический насад сдиаметром D (коэффициент расхода насадка μ= 0,82). Коэффициенты сопротивления отвода (плавного поворота) и вентиля равны соответственно ζ_от = 0,3 и ζ_в = 4. Абсолютная шероховатость трубы = 100 мкм.

Исходные данные по варианту 3
Каким должен быть диаметр d трубопровода, чтобы при напоре в баке А, равном Н= 10 м, расход через него составлял 5 л/с. Какой при этом установится уровень h в баке В? L = 14 м; D = 80 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  h=0.075

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 1-5: Вода сливается из бака А в бак В по трубопроводу диаметром d и полной длиной L. Из бака В вода вытекает в атмосферу через цилиндрический насад сдиаметром D (коэффициент расхода насадка μ=0,82). Коэффициенты сопротивления отвода (плавного поворота) и вентиля равны соответственно ζ_от=0,3 и ζ_в=4. Абсолютная шероховатость трубы =100 мкм.

Исходные данные по варианту 4
Какой уровень h установится в баке В, если напор в баке А равен Н=12м? L=9 м; d=60мм; D=80 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  h=0,66 м.

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF

Условия задач 6-10: Поршень диаметром D движется в цилиндре без трения равномерно вверх, засасывая воду из резервуара с постоянным уровнем; давление над уровнем жидкости в резервуаре измеряется манометром М. Когда поршень находится выше уровня жидкости в резервуаре на высоту h, необходимая для его перемещения сила равна Р. Диаметр трубопровода d, длины его участков L₁, L₂, L₃; коэффициенты сопротивления отводов (плавных поворотов) ζ_от= 0,2, коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении определять по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость труб Δ= 0,2 мм.

Исходные данные по варианту 6
Определить скорость подъема поршня, если М=0,3 кгс/см²; L₁=L₂ =L₃ =4 м; D=0,15 м; d=0,04 м; Р=2кН; h=4 м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Re=1.751·10⁵

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 6-10: Поршень диаметром D движется в цилиндре без трения равномерно вверх, засасывая воду из резервуара с постоянным уровнем; давление над уровнем жидкости в резервуаре измеряется манометром М. Когда поршень находится выше уровня жидкости в резервуаре на высоту h, необходимая для его перемещения сила равна Р. Диаметр трубопровода d, длины его участков L₁, L₂, L₃; коэффициенты сопротивления отводов (плавных поворотов) ζ_от= 0,2, коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении определять по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость труб Δ= 0,2 мм.

Исходные данные по варианту 7
До какой максимальной высоты h_max  можно поднимать поршень со скоростью v=0,15 м/с без опасности отрыва от него жидкости, если давление насыщенных паров воды при данной температуре р_нп = 3,5 кПа; М= 0,2 кгс/см²; L₁= L₂ = L₃ = 5 м; D = 0,16 м; d = 40 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Re=1.751·10⁵

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 6-10: Поршень диаметром D движется в цилиндре без трения равномерно вверх, засасывая воду из резервуара с постоянным уровнем; давление над уровнем жидкости в резервуаре измеряется манометром М. Когда поршень находится выше уровня жидкости в резервуаре на высоту h, необходимая для его перемещения сила равна Р. Диаметр трубопровода d, длины его участков L₁, L₂, L₃; коэффициенты сопротивления отводов (плавных поворотов) ζ_от= 0,2, коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении определять по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость труб Δ= 0,2 мм.

Исходные данные по варианту 8
С какой силой Р следует тянуть поршень вверх, если показания манометра составляют М=0,2 кгс/см²; h=3м; L₁= L₂=L₃=3 м; D=0,2м; d=50 мм?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: в виде формулы+график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 6-10: Поршень диаметром D движется в цилиндре без трения равномерно вверх, засасывая воду из резервуара с постоянным уровнем; давление над уровнем жидкости в резервуаре измеряется манометром М. Когда поршень находится выше уровня жидкости в резервуаре на высоту h, необходимая для его перемещения сила равна Р. Диаметр трубопровода d, длины его участков L₁, L₂, L₃; коэффициенты сопротивления отводов (плавных поворотов) ζ_от= 0,2, коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении определять по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость труб Δ= 0,2 мм.

Исходные данные по варианту 9
Каким должно быть давление над водой в резервуаре, измеряемое манометром М, чтобы при подъеме поршня со скоростью  v=0,25 м/с до высоты h=15 м в системе не возникала кавитация? L₁=L₂= L₃=6м; D=0,18 м; d=50 мм. Давление насыщенных паров при данной температуре р_нп =3,2кПa.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: M=7.48·10⁴

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 6-10: Поршень диаметром D движется в цилиндре без трения равномерно вверх, засасывая воду из резервуара с постоянным уровнем; давление над уровнем жидкости в резервуаре измеряется манометром М. Когда поршень находится выше уровня жидкости в резервуаре на высоту h, необходимая для его перемещения сила равна Р. Диаметр трубопровода d, длины его участков L₁, L₂, L₃; коэффициенты сопротивления отводов (плавных поворотов) ζ_от= 0,2, коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении определять по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость труб Δ= 0,2 мм.

Исходные данные по варианту 10
Найдите максимальную суммарную длину трубопровода, при которой в системе еще не будет возникать кавитация, если М=0,15 кгс/см²; h=10м; D=0,15м; d=30 мм. Давление насыщенных паров воды при данной температуре р_нп= 2,8 кПа. Скорость перемещения поршня v= 0,3 м/с.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: L=1.373

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 11-15: Вода вытекает в атмосферу из резервуара с постоянным уровнем по трубопроводу диаметром d, состоящему из горизонтального и наклонного участков длиной L₁ и L₂ соответственно. Ось горизонтального участказаглублена под уровень воды на h₁, конец наклонного участка опущен на высоту h₂. Коэффициент сопротивления задвижки ζ,сопротивлением колена пренебречь. Абсолютная шероховатость труб Δ= 0,2 мм. Коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении определять по формуле Шифринсона.

Исходные данные по варианту 11
Каким должен быть коэффициент сопротивления задвижки, чтобы в сжатом сечении С-С, расположенном за коленом, не возникала кавитация. Давление насыщенных паров воды при данной температуре р_нп= 20 кПа. Коэффициент сжатия потока в сечении С-С ε=0,8; d =80 мм; L₁=60 м; L₂=40м; h₁=3 м; h₂=25 м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: ζ =19,63

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 11-15: Вода вытекает в атмосферу из резервуара с постоянным уровнем по трубопроводу диаметром d, состоящему из горизонтального и наклонного участков длиной L₁ и L₂ соответственно. Ось горизонтального участказаглублена под уровень воды на h₁, конец наклонного участка опущен на высоту h₂. Коэффициент сопротивления задвижки ζ,сопротивлением колена пренебречь. Абсолютная шероховатость труб Δ=0,2 мм. Коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении определять по формуле Шифринсона.

Исходные данные по варианту 12
Определить расход через трубопровод при коэффициентесопротивления задвижки ζ=8; d =100 мм; L₁=60 м; L₂=40 м; h₁=5 м; h₂=20 м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=0.03 м³/с

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 11-15: Вода вытекает в атмосферу из резервуара с постоянным уровнем по трубопроводу диаметром d, состоящему из горизонтального и наклонного участков длиной L₁ и L₂ соответственно. Ось горизонтального участказаглублена под уровень воды на h₁, конец наклонного участка опущен на высоту h₂. Коэффициент сопротивления задвижки ζ,сопротивлением колена пренебречь. Абсолютная шероховатость труб Δ=0,2 мм. Коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении определять по формуле Шифринсона.

Исходные данные по варианту 13
Oпpеделить вакуум в сжатом сечении С-С за коленом при расходе через трубопровод Q=25 л/с. Коэффициент сжатия потока в сечении С-С ε=0,8; d=80 мм; L₁= L₂= 50 м; h₁= 4 м; h₂=25 м. Каким при этом должен быть коэффициент сопротивления задвижки?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: РС=6,047·10⁴; ζ=31,135

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 16-20: Из бака с постоянным уровнем, давление над жидкостью в котором измеряется манометром М, вода вытекает в атмосферу через трубопровод с соплом диаметром d. Диаметр трубопровода D, его длина L, заглубление нижнего среза под уровень – h. Коэффициент сопротивления вентиля ζ_в, сопла ζ_с= 0,06, коэффициент сопротивления входа в трубу ζ_вх=0,5. Абсолютная шероховатость трубы Δ= 0,15 мм. Коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении искать по формуле Шифринсона.

Исходные данные по варианту 16
Определить теоретическую высоту подъемаструи над соплом при полностью открытом вентиле (ζ_вв=3,5), если М=5 кгс/см²; d=20 мм; D=40мм; L=4 м; h=1 м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: h_T=67.7

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 16-20: Из бака с постоянным уровнем, давление над жидкостью в котором измеряется манометром М, вода вытекает в атмосферу через трубопровод с соплом диаметром d. Диаметр трубопровода D, его длина L, заглубление нижнего среза под уровень – h. Коэффициент сопротивления вентиля ζ_в, сопла ζ_с= 0,06, коэффициент сопротивления входа в трубу ζ_вх= 0,5. Абсолютная шероховатость трубы Δ= 0,15 мм. Коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении искать по формуле Шифринсона.

Исходные данные по варианту 17
Найдите расход через систему, если d=25 мм; D=50 мм; L=4,5 м, h =0,8 м; М=2,2 кгс/см². Коэффициент сопротивления вентиля ζ_в= 3,5.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=0,011

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 16-20: Из бака с постоянным уровнем, давление над жидкостью в котором измеряется манометром М, вода вытекает в атмосферу через трубопровод с соплом диаметром d. Диаметр трубопровода D, его длина L, заглубление нижнего среза под уровень – h. Коэффициент сопротивления вентиля ζ_в, сопла ζ_с= 0,06, коэффициент сопротивления входа в трубу ζ_вх= 0,5. Абсолютная шероховатость трубы Δ= 0,15 мм. Коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении искать по формуле Шифринсона.

Исходные данные по варианту 18
Каким должен быть коэффициент сопротивления вентиля ζ_в, чтобы расход через трубопровод был равен 20 л/с? d=25 мм, D=50 мм, L=3 м, h=0,5 м, М=1,8 кгс/см².

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: ζ_в= -16

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word+копия PDF

Условия задач 16-20: Из бака с постоянным уровнем, давление над жидкостью в котором измеряется манометром М, вода вытекает в атмосферу через трубопровод с соплом диаметром d. Диаметр трубопровода D, его длина L, заглубление нижнего среза под уровень – h. Коэффициент сопротивления вентиля ζ_в, сопла ζ_с= 0,06, коэффициент сопротивления входа в трубу ζ_вх= 0,5. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,15 мм. Коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении искать по формуле Шифринсона.

Исходные данные по варианту 20
Рассчитайте диаметр трубопровода, обеспечивающего скорость истечения из сопла не менее 10 м/с при показаниях манометра М=2,5 кгс/см²;L=5 м; h=0,3м; ζ_в=2. Соотношение диаметров трубы и сопла D/d=2.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: D=4.2·10^-3

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 21-25: Два резервуара с водой, в которых поддерживается постоянный перепад уровней H и постоянные даления p₁ и p₂, соединены трубкой диаметром d и длиной L, на конце которой установлен конический диффузор с углом раскрытия θ и коэффициентом потерь φ_д. Коэффициент гидравлического трения трубы в первом приближении определяется полагая наличие квадратичного режима. Шероховатость труб: Δ=0,15 мм.

Исходные данные по варианту 21
Определить выходной диаметр D диффузора и соответствующую ему длину L, при которых расход воды будет наибольшим. Во сколько раз меньше был бы расход через трубу без диффузора? H=2м; p₁=0,6ати; p₂=0,3атв; θ=15⁰; φ_д=0,27; L=3м; d=80мм

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: D=0.205 +вываод

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 21-25: Два резервуара с водой, в которых поддерживается постоянный перепад уровней H и постоянные даления p₁ и p₂, соединены трубкой диаметром d и длиной L, на конце которой установлен конический диффузор с углом раскрытия θ и коэффициентом потерь φ_д. Коэффициент гидравлического трения трубы в первом приближении определяется полагая наличие квадратичного режима. Шероховатость труб: Δ=0,15 мм.

Исходные данные по варианту 22
Найдите расход воды через систему, если H=3м; p₁=1,2 ати; p₂=0,4 атв; φ_д=0,3; L=3м; d=80мм; D=160мм

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=0.059

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 21-25: Два резервуара с водой, в которых поддерживается постоянный перепад уровней H и постоянные даления p₁ и p₂, соединены трубкой диаметром d и длиной L, на конце которой установлен конический диффузор с углом раскрытия θ и коэффициентом потерь φ_д. Коэффициент гидравлического трения трубы в первом приближении определяется полагая наличие квадратичного режима. Шероховатость труб: Δ=0,15 мм.

Исходные данные по варианту 23
Каким должно быть давление p₁ в первом резервуаре, чтобы расход через трубопровод составил 36 л/с?  H=2м; p₂=0,5ати; φ_д=0,3; L=20м; d=100мм; D=200 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: p₁=6.82·10⁴

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 21-25: Два резервуара с водой, в которых поддерживается постоянный перепад уровней H и постоянные даления p₁ и p₂, соединены трубкой диаметром d и длиной L, на конце которой установлен конический диффузор с углом раскрытия θ и коэффициентом потерь φ_д. Коэффициент гидравлического трения трубы в первом приближении определяется полагая наличие квадратичного режима. Шероховатость труб: Δ=0,15 мм.

Исходные данные по варианту 24
Найдите диаметр d трубы, обеспечивающей расход 30 л/с при следующих условиях: H=3м; p₁=0,8ати; p₂=0,1ати; L=10м. Для диффузора принять:  φ_д=0,28;  D/d=2.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: d=0.012 м

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 26-33: Из одного бака в другой при постоянном напоре H по сифонному трубопроводу AB перетекает жидкость. Наибольшее сжатие потока - в сечении С, расположенном на высоте h над уровнем жидкости в баке источнике. Длина участка трубопровода AC до этого сечения равна L₁ участка CB - L₂. На входе в трубу установлен всасывающий клапан с коэффициентом сопротивления ζк=6; коэффициент сопротивления задвижки ζ. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определять по формуле Шифринсона. Шероховатость трубы Δ=0,1 мм, ее диаметр d. Потерями на поворотных участках трубы пренебречь.

Исходные данные по варианту 26
Определить расход воды через сифон, если  H=5м; L₁=100м; L₂=80м; ζ=12; d=180 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=0.044

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 26-33: Из одного бака в другой при постоянном напоре H по сифонному трубопроводу AB перетекает жидкость. Наибольшее сжатие потока - в сечении С, расположенном на высоте h над уровнем жидкости в баке источнике. Длина участка трубопровода AC до этого сечения равна L₁ участка CB - L₂. На входе в трубу установлен всасывающий клапан с коэффициентом сопротивления ζк=6; коэффициент сопротивления задвижки ζ. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определять по формуле Шифринсона. Шероховатость трубы Δ = 0,1 мм, ее диаметр d. Потерями на поворотных участках трубы пренебречь.

Исходные данные по варианту 27
Каким должен быть диаметр трубопровода, чтобы при напоре H=7м вода через сифон протекала с расходом 40 л/с. L₁=80м; L₂=60м; ζ=6.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: d=0.174

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 26-33: Из одного бака в другой при постоянном напоре H по сифонному трубопроводу AB перетекает жидкость. Наибольшее сжатие потока - в сечении С, расположенном на высоте h над уровнем жидкости в баке источнике. Длина участка трубопровода AC до этого сечения равна L₁ участка CB - L₂. На входе в трубу установлен всасывающий клапан с коэффициентом сопротивления ζк=6; коэффициент сопротивления задвижки ζ. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определять по формуле Шифринсона. Шероховатость трубы Δ=0,1 мм, ее диаметр d. Потерями на поворотных участках трубы пренебречь.

Исходные данные по варианту 32
Определить максимальный напор H, при котором в сечении С не будет возникать кавитация. Давление насыщенных паров воды при данной температуре p=2.4 кПа. h=3м; L₁=100м; L₂=80м; d=200 мм ζ=4. Коэффициент сжатия потока в сечении С ε=0,7.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: H=0.593

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 34-40: Вода поступает из бака А в ороситель В по трубопроводу сложной конфигурации с общей длиной L и диаметром d. В днище оросителя выполнено n отверстий с острой кромкой диаметром d₀. Коэффициенты сопротивления отвода ζ_от=01, колена ζ_к=1,1, вентиля ζ_в. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определяется по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,2 мм. Коэффициент расхода отверстий принять равным μ=0,60, сопротивлением входа в трубу пренебречь.

Исходные данные по варианту 34
Какой напор H надо поддерживать в баке А, чтобы уровень h в оросителе В составлял 1,8? L=15; ζ_в=4; d=80; n=10; d₀=20

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: H=2.931

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 34-40: Вода поступает из бака А в ороситель В по трубопроводу сложной конфигурации с общей длиной L и диаметром d. В днище оросителя выполнено n отверстий с острой кромкой диаметром d₀. Коэффициенты сопротивления отвода ζ_от=01, колена ζ_к=1,1, вентиля ζ_в. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определяется по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,2 мм. Коэффициент расхода отверстий принять равным μ=0,60, сопротивлением входа в трубу пренебречь.

Исходные данные по варианту 35
Определить расход через систему, если в оросителе установился уровень h=2м; n=20; d₀=10мм. Каким при этом должен быть коэффициент сопротивления вентиля ζ_в, если H=10м; L=12м; d=100 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: ς_в=5

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 34-40: Вода поступает из бака А в ороситель В по трубопроводу сложной конфигурации с общей длиной L и диаметром d. В днище оросителя выполнено n отверстий с острой кромкой диаметром d₀. Коэффициенты сопротивления отвода ζ_от=01, колена ζ_к=1,1, вентиля ζ_в. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определяется по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,2 мм. Коэффициент расхода отверстий принять равным μ=0,60, сопротивлением входа в трубу пренебречь.

Исходные данные по варианту 36
Каким должен быть диаметр d трубы длиной L=12, чтобы при напоре H=8м расход через систему составил 36 л/с? ζ_в=4; n=20; d₀=10 мм. Каким при этом будет уровень h воды в оросителе?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: d=0.106; h=74.364

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 34-40: Вода поступает из бака А в ороситель В по трубопроводу сложной конфигурации с общей длиной L и диаметром d. В днище оросителя выполнено n отверстий с острой кромкой диаметром d₀. Коэффициенты сопротивления отвода ζ_от=01, колена ζ_к=1,1, вентиля ζ_в. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определяется по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,2 мм. Коэффициент расхода отверстий принять равным μ=0,60, сопротивлением входа в трубу пренебречь.

Исходные данные по варианту 37
Найти максимально допустимую длину L трубопровода, чтобы при напоре Н=10м расход через систему был не менее 50 л/с. ζ_в=4,5; d=60мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=11 л/с

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF

Условия задач 34-40: Вода поступает из бака А в ороситель В по трубопроводу сложной конфигурации с общей длиной L и диаметром d. В днище оросителя выполнено n отверстий с острой кромкой диаметром d₀. Коэффициенты сопротивления отвода ζ_от=01, колена ζ_к=1,1, вентиля ζ_в. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определяется по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,2 мм. Коэффициент расхода отверстий принять равным μ=0,60, сопротивлением входа в трубу пренебречь.

Исходные данные по варианту 38
Каким должен быть диаметр отверстий в оросителе, чтобы при напоре в баке H=12 уровень воды в оросителе составлял не менее h=2м? L=20м; ζ_в=5,2; d=60 мм; n=30.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: d₀=0.011

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 34-40: Вода поступает из бака А в ороситель В по трубопроводу сложной конфигурации с общей длиной L и диаметром d. В днище оросителя выполнено n отверстий с острой кромкой диаметром d₀. Коэффициенты сопротивления отвода ζ_от=01, колена ζ_к=1,1, вентиля ζ_в. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определяется по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,2 мм. Коэффициент расхода отверстий принять равным μ=0,60, сопротивлением входа в трубу пренебречь.

Исходные данные по варианту 40
Какой уровень h установится в оросителе с n=20 отверстиями диаметром d₀=12мм при напоре в баке H=18м. L=16 м; ζ_в=7,2; d=100 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: h=43.737

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 41-46: Бак снабжен сифонной сливной трубой диаметром d и длиной L. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,1 мм. Выходное сечение трубы ниже максимального уровня в баке H. Сечение С, где происходит сжатие потока с коэффициентом сжатия ε=0,5, выше максимального уровня в баке на h=1м, а длина участка трубы до сечения С равна L₁. Коэффициенты сопротивления колен ζ_к-1,1 вентиля - ζ_в. Коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении определять, предполагая квадратический режим течения.

Исходные данные по варианту 41
Определить максимальный расход воды, который можно подавать в бак, чтобы уровень в нем не превышал H₁=3.5, если d=80мм; L=10;ζ_в=6. Проверить возможность возникновения кавитации в сечении С. h=1.5ч. Давление насыщенных паров при данной температуре p_нп=2,5 кПа.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: PC=6.255·10⁴

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 41-46: Бак снабжен сифонной сливной трубой диаметром d и длиной L. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,1 мм. Выходное сечение трубы ниже максимального уровня в баке H. Сечение С, где происходит сжатие потока с коэффициентом сжатия ε=0,5, выше максимального уровня в баке на h=1м, а длина участка трубы до сечения С равна L₁. Коэффициенты сопротивления колен ζ_к-1,1 вентиля - ζ_в. Коэффициент гидравлического трения λ в первом приближении определять, предполагая квадратический режим течения.

Исходные данные по варианту 42
Найдите расход воды через сифон, при котором в сечении С может возникнуть кавитация. d=100vv; h=2; L=6v; ζ_в=7. Давление насыщенных паров при данной температуре p_нп=3 кПа.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=0.039

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 47-50: Из открытого резервуара через вертикальную трубу длиной L и диаметром d вытекает вода. Уровень воды в резервуаре h,сопротивление входа в трубу пренебрежимо мало. Абсолютная  шероховатость трубы Δ=0,2 мм. Коэффициент гидравлического трения определять, полагая, что течение происходит в квадратической зоне.
 

Исходные данные по варианту 47
Найдите расход через трубу, если d=50мм; L=8м; h=3м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=0.012 м³/с

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 47-50: Из открытого резервуара через вертикальную трубу длиной L и диаметром d вытекает вода. Уровень воды в резервуаре h,сопротивление входа в трубу пренебрежимо мало. Абсолютная  шероховатость трубы Δ=0,2 мм. Коэффициент гидравлического трения определять, полагая, что течение происходит в квадратической зоне.
 

Исходные данные по варианту 48
Каким будет давление в сечении А, если d=60мм; L=5м; h=4м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: PA=1.056·10⁵ Па

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 47-50: Из открытого резервуара через вертикальную трубу длиной L и диаметром d вытекает вода. Уровень воды в резервуаре h,сопротивление входа в трубу пренебрежимо мало. Абсолютная  шероховатость трубы Δ=0,2 мм. Коэффициент гидравлического трения определять, полагая, что течение происходит в квадратической зоне.
 

Исходные данные по варианту 50
Каким должен быть диаметр d трубы, чтобы при уровне h=3м и длине трубы L=10м расход через нее был не менее 20 л/с?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: d₀=0.062 м

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 51-55: На середине трубы длиной L идиаметром d, присоединенной к открытому резервуару с уровнем воды над осью трубы Н, установлен пьезометр, уровень в котором – h. Сопротивление входа в трубу ζ_вх= 0,2.

Исходные данные по варианту 51
Определить расход воды, если напор Н=12 м; d=40 мм; L=10 м; h=5 м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=0.012м³/с

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 51-55: На середине трубы длиной L идиаметром d, присоединенной к открытому резервуару с уровнем воды над осью трубы Н, установлен пьезометр, уровень в котором – h. Сопротивление входа в трубу ζ_вх= 0,2.

Исходные данные по варианту 52
Найдите коэффициент гидравлического трения λ трубы, используя показания пьезометра h=4,5 м; Н=11м; d=50 мм; L=10 м. Сравните полученное значение с теоретическим, рассчитанным по формуле Альтшуля.  Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,15 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: λ=0,026

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 51-55: На середине трубы длиной L идиаметром d, присоединенной к открытому резервуару с уровнем воды над осью трубы Н, установлен пьезометр, уровень в котором – h. Сопротивление входа в трубу ζ_вх= 0,2.

Исходные данные по варианту 54
Определить  диаметр d трубы, если известно, что при напоре Н=12м уровень в пьезометре составил h=5; L=16 м. Коэффициент гидравлического трения определить по формуле Альтшуля. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,3 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: λ(d)=0.031

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 51-55: На середине трубы длиной L идиаметром d, присоединенной к открытому резервуару с уровнем воды над осью трубы Н, установлен пьезометр, уровень в котором – h. Сопротивление входа в трубу ζ_вх= 0,2.

Исходные данные по варианту 55
Какой  должна быть длина L трубы диаметром d=60 мм, чтобы при показаниях пьезометра h=4м расход через нее составлял 10л/с. Коэффициент гидравлического трения определить по формуле Альтшуля.  Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,2 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: L=27,829м

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 56-59: Горизонтальная ступенчатая труба с длинами участков L₁=20 м; L₂ =40 м; L₃=20 м и соответствующими диаметрами d₁, d₂, d₃ подсоединена к резер-вуару с постоянным напором Н. В пьезометрах, установленных в конце первого и второго участков трубы непосредственно перед зонами вне-запного расширения (сжатия), уровни жидкости составляют h₁ и h₂. Абсолютная шероховатость всех труб Δ = 0,2 мм.

Исходные данные по варианту 56
Определить расход воды через трубопровод, если H=10м; L₁=L₂=L₃=30м; d₁=f₃=50мм; d₂=100мм. Найдите показания пьезометров.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q₁=4,547·10^-3 м³/с; Q₂=4,474·10^-3м³/с; Q₃=4,473·10^-3м³/с

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 56-59: Горизонтальная ступенчатая труба с длинами участков L₁=20 м; L₂ =40 м; L₃=20 м и соответствующими диаметрами d₁, d₂, d₃ подсоединена к резер-вуару с постоянным напором Н. В пьезометрах, установленных в конце первого и второго участков трубы непосредственно перед зонами внезапного расширения (сжатия), уровни жидкости составляют h₁ и h₂. Абсолютная шероховатость всех труб Δ = 0,2 мм.

Исходные данные по варианту 57
Найти коэффициенты гидравлического трения λ₁, λ₂, λ₃, если согласно эксперементам, показания пьезометров h₁=5; h₂=3;  L₁=L₂=L₃=25м; d₁=d₃=50мм; d₂=100мм. H=12м; Q=6 л/с.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: λ₁ = 0,69;  λ₂ = 0,293;  λ₃ - не посчитана

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 56-59: Горизонтальная ступенчатая труба с длинами участков L₁=20 м; L₂=40 м; L₃=20 м и соответствующими диаметрами d₁, d₂, d₃ подсоединена к резер-вуару с постоянным напором Н. В пьезометрах, установленных в конце первого и второго участков трубы непосредственно перед зонами вне-запного расширения (сжатия), уровни жидкости составляют h₁ и h₂. Абсо-лютная шероховатость всех труб Δ = 0,2 мм.

Исходные данные по варианту 58
Найти диаметры участков трубопровода, полагая, что они должны соотноситься как d₁ : d₂ : d₃ = 1:2:1, и расход через трубопровод составляет 25 л/с при напоре Н=20 м. Определить показания пьезометров

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: d₁=d₃ =79 мм; d₂=159 мм; h₁=11,30 м; h₂=19,51 м

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF

Условия задач 60-63: Сосуды A и B с постоянными уровнями воды и постоянными давлениям над ними, измеряются манометрами M₁ и M₂ соединены двумя параллельными трубами одинаковой длины L. Диаметры труб d₁ и d₂, к средним сечениям труб подключены колена ртутного дифманометра (плотность ртути 13600 кг/м³), показания которого h. Сопротивлением входа в трубы можно пренебречь. Коэффициенты гидравлического трения в первом приближении определять по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость труб Δ=0,2 мм.

Исходные данные по варианту 60
Определить приведенный напор H_пр=H+(p₁-p₂)/pg, а также расход Q₁ и Q₂ в трубах, показания дифманометра составляют h=80мм; d₁=60мм; d₂=20мм; L=10м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q₁=1,925; Q₂=0,123; H_нр=10,315

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 60-63: Сосуды A и B с постоянными уровнями воды и постоянными давлениям над ними, измеряются манометрами M₁ и M₂ соединены двумя параллельными трубами одинаковой длины L. Диаметры труб d₁ и d₂, к средним сечениям труб подключены колена ртутного дифманометра (плотность ртути 13600 кг/м³), показания которого h. Сопротивлением входа в трубы можно пренебречь. Коэффициенты гидравлического трения в первом приближении определять по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость труб Δ=0,2 мм.

Исходные данные по варианту 61
Найдите показания дифманометра h, расходы Q₁ и Q₂ в трубах, если приведенный напор H_пр=H+(p₁-p₂)/pg=12м, d₁=80мм; d₂=20мм; L=10м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q₁=0,035; Q₂=1,1011·0^-3; h=0,03

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 60-63: Сосуды A и B с постоянными уровнями воды и постоянными давлениям над ними, измеряются манометрами M₁ и M₂ соединены двумя параллельными трубами одинаковой длины L. Диаметры труб d₁ и d₂, к средним сечениям труб подключены колена ртутного дифманометра (плотность ртути 13600 кг/м³), показания которого h. Сопротивлением входа в трубы можно пренебречь. Коэффициенты гидравлического трения в первом приближении определять по формуле Шифринсона. Абсолютная шероховатость труб Δ=0,2 мм.

Исходные данные по варианту 63
Каким должен быть диаметр трубы d₂, чтобы расход через нее составил Q₂=0.25 л/с? Расход через трубу с диаметром d₁=40мм равен Q₁=10 л/с. Определить также разность уровней H в сосудах и показания h дифманометра. M₁=0,5кгс/см² ; M₂=0,2 кгс/см²

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: d₂=9,679·10^-3

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 64-69: Вода подается в верхний бак по вертикальной трубе за счет постоянного избыточного давления в нижнем баке, измеряемого манометром M. Диаметр трубы d, коэффициент сопротивления вентиля ζ, абсолютная шероховатость трубы Δ=0,1 мм. Общая длина L=L₁+L₂. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определить по формуле Шифринсона.

Исходные данные по варианту 64
Определите давление M, при котором расход составит 5л/с., если d=30мм; L=8м; h₁=10мм; h₂=10мм; ζ=5,2.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: M=8,391·10⁵Па

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 64-69: Вода подается в верхний бак по вертикальной трубе за счет постоянного избыточного давления в нижнем баке, измеряемого манометром M. Диаметр трубы d, коэффициент сопротивления вентиля ζ, абсолютная шероховатость трубы Δ=0,1 мм. Общая длина L=L₁+L₂. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определить по формуле Шифринсона.

Исходные данные по варианту 65
Какой расход установится в системе при давлении M=2,5 кгс/см², если d=25мм; L=9м; h₁=0,5м; h₂=1м; ζ=6.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=6.776·10^-3

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 64-69: Вода подается в верхний бак по вертикальной трубе за счет постоянного избыточного давления в нижнем баке, измеряемого манометром M. Диаметр трубы d, коэффициент сопротивления вентиля ζ, абсолютная шероховатость трубы Δ=0,1 мм. Общая длина L=L₁+L₂. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определить по формуле Шифринсона.

Исходные данные по варианту 66
Какой может быть максимальная общая L трубы, если при давлении M=2,5 кгс/см² расход через нее должен составлять 2 л/с?  d=25мм; h₁=1м; h₂=0,5м; ζ=4,5.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: L=10.194 м

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 64-69: Вода подается в верхний бак по вертикальной трубе за счет постоянного избыточного давления в нижнем баке, измеряемого манометром M. Диаметр трубы d, коэффициент сопротивления вентиля ζ, абсолютная шероховатость трубы Δ=0,1 мм. Общая длина L=L₁+L₂. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определить по формуле Шифринсона.

Исходные данные по варианту 67
Найдите диаметр трубы, обеспечивающий расход Q =5 л/с при М =2кгс/см², если L=10 м, h₁=0,8 м, h₂=0,5 м, ζ=5.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: d=40.5 мм

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF

Условия задач 64-69: Вода подается в верхний бак по вертикальной трубе за счет постоянного избыточного давления в нижнем баке, измеряемого манометром M. Диаметр трубы d, коэффициент сопротивления вентиля ζ, абсолютная шероховатость трубы Δ=0,1 мм. Общая длина L=L₁+L₂. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определить по формуле Шифринсона.

Исходные данные по варианту 69
Каким должен быть коэффициент сопротивления вентиля ζ (определяемый степенью его закрытия), чтобы при давлении M=1,5 кгс/см² расход через систему составлял 1л/с? d=25мм; L=7м; h₁=1,5м; h₂=0,5м;

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: ζв=27,958

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 70-74: Жидкость подается из магистральной трубы, в которой поддерживается постоянное давление, к соплу диаметром d по трубе длиной L и диаметром D. Давление на начальном участке трубы измеряется манометром M, установленным ниже горловины сопла h. Коэффициент сопротивления сопла ζ=0,1; колен ζ_к=0,3. Плотность жидкости p=870 кг/м³. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,2 мм. Коэффициент гидравлического трения трубы в первом приближении определять предполагая наличие квадратического режима.

Исходные данные по варианту 70
Найдите расход через сопло, если D=65мм; L=15м; h=10мм; M=60кгс/см²; d=30мм

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=0,026

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 70-74: Жидкость подается из магистральной трубы, в которой поддерживается постоянное давление, к соплу диаметром d по трубе длиной L и диаметром D. Давление на начальном участке трубы измеряется манометром M, установленным ниже горловины сопла h. Коэффициент сопротивления сопла ζ=0,1; колен ζ_к=0,3. Плотность жидкости p=870 кг/м³. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,2 мм. Коэффициент гидравлического трения трубы в первом приближении определять предполагая наличие квадратического режима.

Исходные данные по варианту 71
Каким будут показания манометра M, если расход через сопло составляет 1 м³/мин? D=80мм; L=18м; h=10мм; d=30мм

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: M=3.53·10⁵ Па

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 70-74: Жидкость подается из магистральной трубы, в которой поддерживается постоянное давление, к соплу диаметром d по трубе длиной L и диаметром D. Давление на начальном участке трубы измеряется манометром M, установленным ниже горловины сопла h. Коэффициент сопротивления сопла ζ=0,1; колен ζ_к=0,3. Плотность жидкости p=870 кг/м³. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,2 мм. Коэффициент гидравлического трения трубы в первом приближении определять предполагая наличие квадратического режима.

Исходные данные по варианту 72
Найдите диаметр D трубы, обеспечивающий расход 1 м³/мин при давлении M=6 кгс/см², если D/d=2; L=15м; h=9мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: D₀=0.055

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 75-79: Горизонтальный ступенчатый трубопровод подсоединен к резервуару, в котором поддерживается постоянные давление M и уровень h воды. Длины участков трубопроводов L₁ и L₂, их диаметры - D₁ и D₂. Диаметр горловины сопла d. Коэффициенты сопротивления вентиля ζв, сопла ζ=0,06. Шероховатость труб Δ=0,4 мм. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определить, предполагая наличие квадратичного режима.

Исходные данные по варианту 75
Определите расход через систему, если M=5 кгс/см²; h=8м; L₁=10м; L₂=50м; D₁=100мм; D₂=200мм; d=80мм; ζ=5.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=0.078

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 75-79: Горизонтальный ступенчатый трубопровод подсоединен к резервуару, в котором поддерживается постоянные давление M и уровень h воды. Длины участков трубопроводов L₁ и L₂, их диаметры - D₁ и D₂. Диаметр горловины сопла d. Коэффициенты сопротивления вентиля ζв, сопла ζ=0,06. Шероховатость труб Δ=0,4 мм. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определить, предполагая наличие квадратичного режима.

Исходные данные по варианту 76
Каким должно быть давление M=5, чтобы расход через трубопровод составил 80 л/с? h=6м; L₁=12м; L₂=60м; D₁=80мм; D₂=160мм; d=60мм; ζв=6.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: M=1.741

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 75-79: Горизонтальный ступенчатый трубопровод подсоединен к резервуару, в котором поддерживается постоянные давление M и уровень h воды. Длины участков трубопроводов L₁ и L₂, их диаметры - D₁ и D₂. Диаметр горловины сопла d. Коэффициенты сопротивления вентиля ζв, сопла ζ=0,06. Шероховатость труб Δ=0,4 мм. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определить, предполагая наличие квадратичного режима.

Исходные данные по варианту 77
Найдите диаметра D₁ и D₂  участков трубы и диаметр d горловины, полагая что они соотносятся как D₁:D₂:d=5:10:4. L₁=20м; L₂=40м;  ζ=6; M=6 кгс/см²; h=6 м. Расход через трубопровод должен составлять Q=90 л/с.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: D₁=0.108 м; D₂=0.217 м; d=0.087 м

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 75-79: Горизонтальный ступенчатый трубопровод подсоединен к резервуару, в котором поддерживается постоянные давление M и уровень h воды. Длины участков трубопроводов L₁ и L₂, их диаметры - D₁ и D₂. Диаметр горловины сопла d. Коэффициенты сопротивления вентиля ζв, сопла ζ=0,06. Шероховатость труб Δ=0,4 мм. Коэффициент гидравлического трения в первом приближении определить, предполагая наличие квадратичного режима.

Исходные данные по варианту 78
Какой может быть максимальная длина L₁ первого участка трубопровода, если L₂=30м; D₁=80мм; D₂=160мм; d=60мм; ζв=5. При давлении M=5 кгс/см² и уровне h=8 м расход через трубопровод должен составлять Q=60 л/с.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: L₁=-3,813 + вывод

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 80-84: Бассейн может пополниться водой из магистральной трубы, в которой поддерживается давление M, через трубу диаметром D и длиной L, снабженной вентилем с коэффициентом сопротивления ζв. Ось магистральной трубы расположена выше уровня воды в бассейне h. Коэффициент сопротивления отвода ζ, абсолютная шероховатость труб Δ=0,3мм. Варианты прокладки трубы показаны на рис.4.16. Расчеты проводить для обоих вариантов.

Исходные данные по варианту 80
Определить давление M в магистральной трубе, обеспечивающее расход 72 м³/ч. L=50м; D=80мм; ζв=6; ζ=0.3; h=5м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: M=1.325Р_атм

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 80-84: Бассейн может пополниться водой из магистральной трубы, в которой поддерживается давление M, через трубу диаметром D и длиной L, снабженной вентилем с коэффициентом сопротивления ζв. Ось магистральной трубы расположена выше уровня воды в бассейне h. Коэффициент сопротивления отвода ζ, абсолютная шероховатость труб Δ=0,3мм. Варианты прокладки трубы показаны на рис.4.16. Расчеты проводить для обоих вариантов.

Исходные данные по варианту 81
C каким расходом будет пополняться бассейн, если давление в магистральной трубе M=3 кгс/см²; L=60м; D=80мм; ζв=5; ζ=0.3; h=8м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=0.028

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 80-84: Бассейн может пополниться водой из магистральной трубы, в которой поддерживается давление M, через трубу диаметром D и длиной L, снабженной вентилем с коэффициентом сопротивления ζв. Ось магистральной трубы расположена выше уровня воды в бассейне h. Коэффициент сопротивления отвода ζ, абсолютная шероховатость труб Δ=0,3мм. Варианты прокладки трубы показаны на рис.4.16. Расчеты проводить для обоих вариантов.

Исходные данные по варианту 84
Каким должен быть коэффициент сопротивления вентиля ζв, чтобы при давлении в магистральной трубе M= 4 кгс/с² расход через трубу диаметром D=80мм и длинной L=60м составил не более 20 м³/ч. ζ=0.3; h=5м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: ζв=716,919

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 85-89: Моторное масло с плотностью ρ = 800 кг/м³ и коэффициентом кинематической вязкости ν = 12 10^-6 м²/с подается по ступенчатому трубопроводу с размерами участков L₁,D₁ и L₂D₂, из бака с избыточным давлением М в сосуд-сборник, где поддерживается вакуум V. Разность уровней в сосудах равна h, шероховатость труб Δ=0,1 мм. Коэффициент сопротивления вентиля ζ.

Исходные данные по варианту 85
Каким должно быть давление M в нижнем баке, чтобы при  h=6 м, V=0,3 кгс/см² расход составил 1 л/с? L₁=4м; L₂=6м; D₁=25мм; D₂=50 мм; ζ=4,2.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: M=4,206·10⁴ Па

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 85-89: Моторное масло с плотностью ρ = 800 кг/м³ и коэффициентом кинематической вязкости ν = 12 10^-6 м²/с подается по ступенчатому трубопроводу с размерами участков L₁,D₁ и L₂D₂, из бака с избыточным давлением М в сосуд-сборник, где поддерживается вакуум V. Разность уровней в сосудах равна h, шероховатость труб Δ=0,1 мм. Коэффициент сопротивления вентиля ζ.

Исходные данные по варианту 86
Определить расход через трубопровод с размерами L₁=4м; L₂=6м; D₁=25мм; D₂=50 мм; ζ=4,2; h=6 м, V=0,3 кгс/см² ; M=1 кгс/см²

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=3.619·10^-3

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 85-89: Моторное масло с плотностью ρ = 800 кг/м³ и коэффициентом кинематической вязкости ν = 12 10^-6 м²/с подается по ступенчатому трубопроводу с размерами участков L₁,D₁ и L₂D₂, из бака с избыточным давлением М в сосуд-сборник, где поддерживается вакуум V. Разность уровней в сосудах равна h, шероховатость труб Δ=0,1 мм. Коэффициент сопротивления вентиля ζ.

Исходные данные по варианту 87
Рассчитайте диаметры труб D₁ и D₂, полагая что они соотносятся как D₂/D₁=2, а пасход который должен обеспечиваться трубопроводом при M=1,2 кгс/см²;  V=0,2 кгс/см² ; L₁=5м; L₂=7м;  ζ=4,6; h=4м, должен быть мене 2 л/с.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: D₁=0,023; D₂=0,045

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 85-89: Моторное масло с плотностью ρ = 800 кг/м³ и коэффициентом кинематической вязкости ν = 12 10^-6 м²/с подается по ступенчатому трубопроводу с размерами участков L₁,D₁ и L₂D₂, из бака с избыточным давлением М в сосуд-сборник, где поддерживается вакуум V. Разность уровней в сосудах равна h, шероховатость труб Δ=0,1 мм. Коэффициент сопротивления вентиля ζ.

Исходные данные по варианту 88
Найти предельную длину первого участка трубопроводадиаметром D₁=30мм, если размеры второго участка L₂=6м; D₂=60мм, а расход масла должен составлять не менее 1,8 л/с. M=1,3 кгс/см²; V=0,1кгс/см²; ζ=4,4.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: L₁=22,9 м

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF

Условия задач 90-94: К трубопроводу длиной L и диаметром D, находящемуся под постоянным напором Н, может присоединяться сходящий насадок с диаметром d. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,1 мм, коэффициент сопротивления насадка ζ=0,06; коэффициент гидравлического трения в первом приближении определить, предполагая наличие квадратичного режима.

Исходные данные по варианту 90
Найдите расходы воды через трубопровод с насадком и без него, если H=48м; D=220мм; L=500м; d=80мм

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q₁=0.119; Q₂=0.186

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 90-94: К трубопроводу длиной L и диаметром D, находящемуся под постоянным напором Н, может присоединяться сходящий насадок с диаметром d. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,1 мм, коэффициент сопротивления насадка ζ=0,06; коэффициент гидравлического трения в первом приближении определить, предполагая наличие квадратичного режима.

Исходные данные по варианту 91
Каким должен быть напор H, чтобы обеспечить расход воды 250 л/с через трубопровод в двух случаях: с насадком и без него. D=250мм; L=500м; d=100мм

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: H₁=94,8; H₂=44,4

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 90-94: К трубопроводу длиной L и диаметром D, находящемуся под постоянным напором Н, может присоединяться сходящий насадок с диаметром d. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,1 мм, коэффициент сопротивления насадка ζ=0,06; коэффициент гидравлического трения в первом приближении определить, предполагая наличие квадратичного режима.

Исходные данные по варианту 92
Определить диаметр D трубопровода, обеспечивающего расход воды 250 л/с  при напоре H=50м для двух случаев: с насадком и без него. L=450м; d/D=0.4

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: D₁=0.285; D₂=0.24

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 90-94: К трубопроводу длиной L и диаметром D, находящемуся под постоянным напором Н, может присоединяться сходящий насадок с диаметром d. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,1 мм, коэффициент сопротивления насадка ζ=0,06; коэффициент гидравлического трения в первом приближении определить, предполагая наличие квадратичного режима.

Исходные данные по варианту 94
Определите мощность N водяной струи и коэффициент полезного действия η трубопровода  с насадком и без него, если H=40м; L=350м; d=80мм; D=200мм;

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: η₁=56,617%; η₂=3,013%
N₁=2.316·10⁴; N₂=1.981·10³

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 95-99: Вода подается насосом по длинному напорному трубопроводу D и длиной L на высоту h₁ с расходом Q. Давление в начале трубопровода p. Сесчение С расположено выше выходного сечения трубопровода на h₂, расстояние между этими сечениями а. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,2 мм, местными потерями напора пренебречь.

Исходные данные по варианту 96
Найдите расход  через трубопровод, если p=15 ати; h₁=30м; D=0,3 м; L=30 км.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=0,07989

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 95-99: Вода подается насосом по длинному напорному трубопроводу D и длиной L на высоту h₁ с расходом Q. Давление в начале трубопровода p. Сесчение С расположено выше выходного сечения трубопровода на h₂, расстояние между этими сечениями а. Абсолютная шероховатость трубы Δ=0,2 мм, местными потерями напора пренебречь.

Исходные данные по варианту 99
Определить вакуум в сечении С (сжатие потока в нем отсутствует) и проверить, будет ли там возникать кавитация, если Q=180 м³/ч; D=0,3 м; а=8 км; L=40 км. Давление насыщенных паров воды при данной температуре p_нп=1800 Па

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: PC=1.463·10⁴

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 100-104: В трубное пространство одноходового кожухотрубного теплообменника подается горячая вода с расходом Q. В трубном пучке n труб длиной L, их внутренний диаметр d. Диаметры входного и выходного патрубков одинаковы и равны D, общая высота теплообменника Н. Коэффициенты местных сопротивлений входа в трубный пучок и выхода из него определять учитывая отношение площадей поперечных сечений пучка и аппарата (диаметр аппарата D_a). Расчетные (осредненные) значения плотности и вязкости воды составляют ρ = 992 кг/м³, μ = 0,66 х 10^-3 Па·с. Шероховатость труб Δ = 0,1 мм

Исходные данные по варианту 100
Какой перепад давления должен быть между входными и выходными патрубками теплообменника, чтобы скорость в его трубах составляла 3 м/с? n=261; d=21 мм; L=2 м;  D=150 мм; D_a=0,5 м; H=3м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Δp=1.641·10⁵ Па

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 100-104: В трубное пространство одноходового кожухотрубного теплообменника подается горячая вода с расходом Q. В трубном пучке n труб длиной L, их внутренний диаметр d. Диаметры входного и выходного патрубков одинаковы и равны D, общая высота теплообменника Н. Коэффициенты местных сопротивлений входа в трубный пучок и выхода из него определять учитывая отношение площадей поперечных сечений пучка и аппарата (диаметр аппарата D_a). Расчетные (осредненные) значения плотности и вязкости воды составляют ρ = 992 кг/м³, μ = 0,66 х 10^-3 Па·с. Шероховатость труб Δ = 0,1 мм

Исходные данные по варианту 101
Определить среднюю скорость воды в трубах, расход воды через теплообменник, если перепад давлений между его входным и выходным патрубками равен Δp=0,5 ат.; n=473; d=21 мм; L=4 м; D=700 мм; D_a=0,9 м; H=5 м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: v₂=3.783 м/с; Q=0.62;

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 100-104: В трубное пространство одноходового кожухотрубного теплообменника подается горячая вода с расходом Q. В трубном пучке n труб длиной L, их внутренний диаметр d. Диаметры входного и выходного патрубков одинаковы и равны D, общая высота теплообменника Н. Коэффициенты местных сопротивлений входа в трубный пучок и выхода из него определять учитывая отношение площадей поперечных сечений пучка и аппарата (диаметр аппарата D_a). Расчетные (осредненные) значения плотности и вязкости воды составляют ρ = 992 кг/м³, μ = 0,66 х 10^-3 Па·с. Шероховатость труб Δ = 0,1 мм

Исходные данные по варианту 102
Сколько труб должно быть в теплообменнике, чтобы при перепаде давлений между входным и выходным патрубками Δр = 0,9 ат расход воды составлял 140 л/с? d=21мм; L=6м; D=200мм; H=4м. Местными потерями пренебречь

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: 613

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF

Условия задач 100-104: В трубное пространство одноходового кожухотрубного теплообменника подается горячая вода с расходом Q. В трубном пучке n труб длиной L, их внутренний диаметр d. Диаметры входного и выходного патрубков одинаковы и равны D, общая высота теплообменника Н. Коэффициенты местных сопротивлений входа в трубный пучок и выхода из него определять учитывая отношение площадей поперечных сечений пучка и аппарата (диаметр аппарата D_a). Расчетные (осредненные) значения плотности и вязкости воды составляют ρ = 992 кг/м³, μ = 0,66 х 10^-3 Па·с. Шероховатость труб Δ = 0,1 мм

Исходные данные по варианту 104
Вышедшие из строя в результате коррозии 200 труб из n=1549 были временно заглушены. Во сколько раз следует увеличить перепад давлений между входным и выходным патрубками теплообменника, чтобы расход воды сохранился прежним?  Местными потерями пренебречь.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  в 1,3 раза

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 105-109: Вода подается в трубное пространство двухходового кожухотрубного теплообменника-конденсатора, проходя последовательно по двум секциям (ходам), каждая из которых содержит n трубок с внутренним диаметром d и длиной L. Диаметры входного и выходного патрубков одинаковы и равны D, разность высот их осей H. Коэффициенты местных сопротивлений входа в трубной пучок и выхода из него определять, учитывая отношение площадей поперечных сечений пучка и аппарата (диаметр аппарата D_a); шероховатость трубок Δ=0,1 мм. Расчетные значения плотности и вязкости воды равны p=983 кг/м³; μ=0.47 мПа-с.

Исходные данные по варианту 105
Какой перепад давления следует создать между входным и выходным патрубками теплообменника, чтобы обеспечить расход воды 300 м³/ч?  n=250; d=16 мм; L=4 м;  D=80 мм; D_a=0,6 м; H=0,4 м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Δp=7,09·10⁵ Па

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 105-109: Вода подается в трубное пространство двухходового кожухотрубного теплообменника-конденсатора, проходя последовательно по двум секциям (ходам), каждая из которых содержит n трубок с внутренним диаметром d и длиной L. Диаметры входного и выходного патрубков одинаковы и равны D, разность высот их осей H. Коэффициенты местных сопротивлений входа в трубной пучок и выхода из него определять, учитывая отношение площадей поперечных сечений пучка и аппарата (диаметр аппарата D_a); шероховатость трубок Δ=0,1 мм. Расчетные значения плотности и вязкости воды равны p=983 кг/м³; μ=0.47 мПа-с.

Исходные данные по варианту 106
Определить среднюю скорость воды в трубках и ее расход, если перепад давления между входным и выходным патрубками теплообменника равент Δp=0,3 ат.  n=200; d=21 мм; L=3 м;  D=100 мм; D_a=0,6 м; H=0,4 м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: v₂=0.255

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 105-109: Вода подается в трубное пространство двухходового кожухотрубного теплообменника-конденсатора, проходя последовательно по двум секциям (ходам), каждая из которых содержит n трубок с внутренним диаметром d и длиной L. Диаметры входного и выходного патрубков одинаковы и равны D, разность высот их осей H. Коэффициенты местных сопротивлений входа в трубной пучок и выхода из него определять, учитывая отношение площадей поперечных сечений пучка и аппарата (диаметр аппарата D_a); шероховатость трубок Δ=0,1 мм. Расчетные значения плотности и вязкости воды равны p=983 кг/м³; μ=0.47 мПа-с.

Исходные данные по варианту 108
Определить суммарный коэффициент сопротивления теплообменника ζ_т по трубному пространству, приведенный к скорости во входному и выходном патрубках диаметром D=250 мм. n=150, d=16 мм, L=4 м, D_a=0,5 м, Н=0,3 м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: в виде формулы

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF

Условия задач 105-109: Вода подается в трубное пространство двухходового кожухотрубного теплообменника-конденсатора, проходя последовательно по двум секциям (ходам), каждая из которых содержит n трубок с внутренним диаметром d и длиной L. Диаметры входного и выходного патрубков одинаковы и равны D, разность высот их осей H. Коэффициенты местных сопротивлений входа в трубной пучок и выхода из него определять, учитывая отношение площадей поперечных сечений пучка и аппарата (диаметр аппарата D_a); шероховатость трубок Δ=0,1 мм. Расчетные значения плотности и вязкости воды равны p=983 кг/м³; μ=0.47 мПа-с.

Исходные данные по варианту 109
Во сколько раз изменится перепад давления между входным и выходным патрубками теплообменникапри сохранении расхода, если его секции включить не последовательно, а параллельно?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: 0,533

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 110-114: В водогрейной установке с естественной тягой (обусловленной разностью плотностей газа в трубе и вне ее) при массовом расходе дымовых газов G вакуум у основания дымовой трубы должен составлять p_в. Средняя плотность дымовых газов p₁, окружающего атмосферного воздуха p₂=1,2 кг/м³. Коэффициент гидравлического трения трубы λ=0,03.

Исходные данные по варианту 110
Определить высоту H трубы диаметром d=1 м, если G=20 т/ч; p₁=0,6 кг/м³; p_в=20 мм вод.ст.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: H=51,325

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 110-114: В водогрейной установке с естественной тягой (обусловленной разностью плотностей газа в трубе и вне ее) при массовом расходе дымовых газов G вакуум у основания дымовой трубы должен составлять p_в. Средняя плотность дымовых газов p₁, окружающего атмосферного воздуха p₂=1,2 кг/м³. Коэффициент гидравлического трения трубы λ=0,03.

Исходные данные по варианту 111
Рассчитатйте плотность р₁ газов, обеспечивающую вакуум  p_в=22 мм вод.ст. при расходе G=16 т/ч, высоте трубы H=45 м и ее диаметре d=1м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: р₁=0,0513

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 110-114: В водогрейной установке с естественной тягой (обусловленной разностью плотностей газа в трубе и вне ее) при массовом расходе дымовых газов G вакуум у основания дымовой трубы должен составлять p_в. Средняя плотность дымовых газов p₁, окружающего атмосферного воздуха p₂=1,2 кг/м³. Коэффициент гидравлического трения трубы λ=0,03.

Исходные данные по варианту 112
Какой расход способна обеспечить труба высотой H=48 м и диаметром d=0,9 м, если вакуум у ее основания должен составлять p_в=25 мм вод.ст., а плотность p₁=0,6 кг/м³

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: G=3.327

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 110-114: В водогрейной установке с естественной тягой (обусловленной разностью плотностей газа в трубе и вне ее) при массовом расходе дымовых газов G вакуум у основания дымовой трубы должен составлять p_в. Средняя плотность дымовых газов p₁, окружающего атмосферного воздуха p₂=1,2 кг/м³. Коэффициент гидравлического трения трубы λ=0,03.

Исходные данные по варианту 114
Каким должен быть вакуум у основания трубы высотой H=50 м и диаметром d=1,2 м при движении через нее газов с плотностью p₁=0,65 кг/м³ и расходом G=20 т/ч.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: p_в= -352,081

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 115-119: Вода подается по ступенчатому чугунному трубопроводу с диаметрами участков d₁ и d₂ под постоянным напором H. Суммарная длина труб L=L₁+L₂, а их шероховатость Δ=1 мм. При расчете коэффициентов гидравлического трения в первом приближении предполагать наличие квадратичного режима.

Исходные данные по варианту 117
Каким должен быть напор H, чтобы расход через трубопровод составлял 140 л/с? L₁=200 м; L₂=150 м; d₁=150 мм; d₂=250 мм

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: H=144,649

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 115-119: Вода подается по ступенчатому чугунному трубопроводу с диаметрами участков d₁ и d₂ под постоянным напором H. Суммарная длина труб L=L₁+L₂, а их шероховатость Δ=1 мм. При расчете коэффициентов гидравлического трения в первом приближении предполагать наличие квадратичного режима.

Исходные данные по варианту 119
Найдите предельную длину L₁ первого участка, если при напоре H=18 м расход через трубопроводдолжен быть не менее 100 л/с? L₂=250 м; d₁=180 мм; d₂=250 мм

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: L₁=37,192 м

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 120-124: Теплообменник типа «труба в трубе» содержит четыре секции, каждая из которых образована двумя коаксиальными трубами. По внутренней трубе (наружный диаметр d₁, толщина стенки δ₁) течет холодная вода с массовым расходом G₁, по межтрубному пространству (внутренний диаметр внешней трубы d₂=50 мм) – бензол с массовым расходом G₂. Коэффициенты сопротивления плавных поворотов ζ = 0,2. Шероховатость труб Δ=0,1 мм. Длина секций внутренней трубы L₁, внешней L₂.  Диаметры переточных патрубков d₃ =35 мм. Расчетные значения плотности и вязкости воды и бензола соответственно равны ρ₁=999 кг/м³; μ₁=1,31 мПа·с; ρ₂=836 кг/м₃; μ₁=0,39 мПа·с. Расстояние между входным и выходным патрубками Н=2 м.

Исходные данные по варианту 121
Определить потери давления в межтрубном пространстве, если d₁=32 мм; L₂=5 м; G₂=2.5 т/ч

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Δp=2.132·10⁴ Па

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 120-124: Теплообменник типа «труба в трубе» содержит четыре секции, каждая из которых образована двумя коаксиальными трубами. По внутренней трубе (наружный диаметр d₁, толщина стенки δ₁) течет холодная вода с массовым расходом G₁, по межтрубному пространству (внутренний диаметр внешней трубы d₂=50 мм) – бензол с массовым расходом G₂. Коэффициенты сопротивления плавных поворотов ζ = 0,2. Шероховатость труб Δ=0,1 мм. Длина секций внутренней трубы L₁, внешней L₂.  Диаметры переточных патрубков d₃ =35 мм. Расчетные значения плотности и вязкости воды и бензола соответственно равны ρ₁=999 кг/м³; μ₁=1,31 мПа·с; ρ₂=836 кг/м₃; μ₁=0,39 мПа·с. Расстояние между входным и выходным патрубками Н=2 м.

Исходные данные по варианту 122
Каким должен быть диаметр d₁, чтобы потери давления в трубной и межтрубном пространствах были одинаковы, а расход бензола вдвое превышал расход воды: G₂ = 2G₁? L₁=4; L₂=3,8; δ₁=3 мм. Коэффициенты гидравлического трения определять по формуле Шифринсона.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: d₁=33 мм

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF

Условия задач 120-124: Теплообменник типа «труба в трубе» содержит четыре секции, каждая из которых образована двумя коаксиальными трубами. По внутренней трубе (наружный диаметр d₁, толщина стенки δ₁) течет холодная вода с массовым расходом G₁, по межтрубному пространству (внутренний диаметр внешней трубы d₂=50 мм) – бензол с массовым расходом G₂. Коэффициенты сопротивления плавных поворотов ζ = 0,2. Шероховатость труб Δ=0,1 мм. Длина секций внутренней трубы L₁, внешней L₂.  Диаметры переточных патрубков d₃ =35 мм. Расчетные значения плотности и вязкости воды и бензола соответственно равны ρ₁=999 кг/м³; μ₁=1,31 мПа·с; ρ₂=836 кг/м₃; μ₁=0,39 мПа·с. Расстояние между входным и выходным патрубками Н=2 м.

Исходные данные по варианту 124
Потери давления по межтрубному пространству не должен превышать 0,25 ат. Какой при этом может быть предельная длина L₂ секции, если  G₂=2.4 т/ч; d₁=32 мм;

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: L₂=26,644

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 125-129: Вода при температуре 40°С (ρ=992 кг/м³; μ=0,7 мПа·с) поступает по самотечному сифонному трубопроводу длиной L м и диаметром D из одного резервуара в другой при постоянной разности уровней Н. Коэффициент сопротивления вентиля ζ=4, шероховатость стенок трубы Δ=0,1 мм.

Исходные данные по варианту 125
Определить расход через трубопровод, если H=8м; ζ=2; L=28м; D=40мм

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=3,4·10^-3 м³/с

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 125-129: Вода при температуре 40°С (ρ=992 кг/м³; μ=0,7 мПа·с) поступает по самотечному сифонному трубопроводу длиной L м и диаметром D из одного резервуара в другой при постоянной разности уровней Н. Коэффициент сопротивления вентиля ζ=4, шероховатость стенок трубы Δ = 0,1 мм.

Исходные данные по варианту 126
Рассчитайте необходимый напор H для двух случаев: при расходе 0,1 л/с и 10 л/с. ζ=2,4; L=30м; D=40мм

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: h₁=0.011; h₂=73.007

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 125-129: Вода при температуре 40°С (ρ=992 кг/м³; μ =0,7 мПа·с) поступает по самотечному сифонному трубопроводу длиной L м и диаметром D из одного резервуара в другой при постоянной разности уровней Н. Коэффициент сопротивления вентиля ζ=4, шероховатость стенок трубы Δ=0,1 мм.

Исходные данные по варианту 127
Определить диаметр D трубы, обеспечивающей расход 18 л/с при напоре H=8м; ζ=4; L=30м; D=38мм

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: d = 0,077 м.

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF

Условия задач 125-129: Вода при температуре 40°С (ρ=992 кг/м³; μ=0,7 мПа·с) поступает по самотечному сифонному трубопроводу длиной L м и диаметром D из одного резервуара в другой при постоянной разности уровней Н. Коэффициент сопротивления вентиля ζ=4, шероховатость стенок трубы Δ=0,1 мм.

Исходные данные по варианту 128
Найдите максимальный диаметр D_max трубы, обеспечивающей ламинарный режим течения ζ=2; L=40м; H=10м

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: D_min=7,7511·0^-3 м (найден минимальный, а не максимальный)

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 130-132: По цилиндрическому трубопроводу подается жидкость с заданным расходом. Определить, на сколько процентов необходимо увеличить диаметр трубопровода, чтобы уменьшить потери напора по длине вдвое?

Исходные данные по варианту 130
Считать, что имеет место ламинарный режим течения.


Ответ: на 19%.

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF

Условия задач 135-139: Нефть (ρ=900 кг/м³; μ=0,09 Па·с) подается в трубное пространство четерехходового кожухотрубного теплообменника. Число трубок в каждой секции n, их длина L, внутренний диаметр d. Диаметры входного и выходного патрубков одинаковы и равны D, расстояние между ними Н. Коэффициенты местных сопротивлений входа в трубный пучок и выхода из него определять, учитывая отношение площадей поперечных сечений пучка и аппарата (диаметр аппарата D_а). Шероховатость трубок Δ=0,1 мм.

Исходные данные по варианту 135
Какой перепад давления следует создать между входным и выходным патрубками теплообменника, чтобы обеспечить расход нефти 18 кг/с? n=52мм; d=21; L=3м; D=80мм; D_a=0,4м; H=0,3м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Δр=4,648·10⁵ Па

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 135-139: Нефть (ρ=900 кг/м³; μ=0,09 Па·с) подается в трубное пространство четерехходового кожухотрубного теплообменника. Число трубок в каждой секции n, их длина L, внутренний диаметр d. Диаметры входного и выходного патрубков одинаковы и равны D, расстояние между ними Н. Коэффициенты местных сопротивлений входа в трубный пучок и выхода из него определять, учитывая отношение площадей поперечных сечений пучка и аппарата (диаметр аппарата D_а). Шероховатость трубок Δ=0,1 мм.

Исходные данные по варианту 136
Определить среднюю скорость нефти в трубках и ее массовый расход, если перепад давления между входным и выходным патрубками теплообменника ΔР=0,2 ат. n=102; d=30 мм; L=4 м; D=100 мм; Da=0,6 м; Н=0,45 м

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q_v=25,5 л/с; Q_m=22,95 кг/с.

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF

Условия задач 135-139: Нефть (ρ=900 кг/м³; μ=0,09 Па·с) подается в трубное пространство четерехходового кожухотрубного теплообменника. Число трубок в каждой секции n, их длина L, внутренний диаметр d. Диаметры входного и выходного патрубков одинаковы и равны D, расстояние между ними Н. Коэффициенты местных сопротивлений входа в трубный пучок и выхода из него определять, учитывая отношение площадей поперечных сечений пучка и аппарата (диаметр аппарата D_а). Шероховатость трубок Δ=0,1 мм.

Исходные данные по варианту 139
Во сколько раз изменится перепад давления между входным и выходным патрубками теплообменника при сохранении расхода, если его секции включить не последовательно, а параллельно (т.е. включить по схеме одноходового теплообменника с числом труб 4n)? По схеме двухходового теплообменника с числом труб 2n? Местными потерями пренебречь.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: 64

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 140-143: Два резервуара с постоянными уровнями могут быть соединены друг с другом либо одной трубой большого диаметра D (рис.4,28 а) либо включенными параллельно и трубами малого диаметра d (рис. 4,28 б) с суммарной площадью поперечного сечения, эквивалентной площади сечения большой трубы. Разность уровней в резервуарах H, перепад давления над поверхностями воды в них Δp=p₁-p₂. Длины всех труб одинаковы. Сравнить установившееся расходы через эти системы, пренебречь местными потерями.

Исходные данные по варианту 141
Предположить, что режим течения в обоих случаях турбулентный, трубы гидравлически гладкие.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: в виде формулы

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 140-143: Два резервуара с постоянными уровнями могут быть соединены друг с другом либо одной трубой большого диаметра D (рис.4,28 а) либо включенными параллельно и трубами малого диаметра d (рис. 4,28 б) с суммарной площадью поперечного сечения, эквивалентной площади сечения большой трубы. Разность уровней в резервуарах H, перепад давления над поверхностями воды в них Δp=p₁-p₂. Длины всех труб одинаковы. Сравнить установившееся расходы через эти системы, пренебречь местными потерями.

Исходные данные по варианту 143
Преположить, что режим течениятрубе большего диаметра турбулентный (квадратичная область) абсолютная шероховатость равна Δ, а в трубах малого диаметра - ламинарный.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: в виде формулы

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 144-148: На обечайку реактора мешалкой навит змеевик из трубы с внутренним диаметром d, который подается теплоноситель с расходом Q. Число витков змеевика n, диаметр обечайки D, шероховатость трубы Δ=0,2 мм. Расчетная плотность и вязкость теплоносителя соответственно равны: p=983 кг/м3; μ=0,47 мПа-с.

Исходные данные по варианту 144
Какой перепад давления следует создать между входным и выходным патрубками змеевика, чтобы обеспечить расход теплоносителя? л/с? n=20; d=30 мм; D=600 мм; H=1.2 м.

Расчетная схема:



Ответ: Δp=1.173·10⁴ Па

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 149-153: В реакторе с мешалкой установлен погружной змеевик с диаметром витка D, навитый из трубы с внутренним диаметром d. Число витков n. Расчетная плотность и вязкость теплоносителя соответственно ρ=1000 кг/м³, μ=0,36 мПа с. Шероховатость трубы Δ=0,1 мм.

Исходные данные по варианту 149
Определить суммарный коэффициент сопротивления змеевика ζ, если D=1200 мм; n=30; d=21 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: ζ_зм=165.263

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 149-153: В реакторе с мешалкой установлен погружной змеевик с диаметром витка D, навитый из трубы с внутренним диаметром d. Число витков n. Расчетная плотность и вязкость теплоносителя соответственно ρ=1000 кг/м³, μ=0,36 мПа с. Шероховатость трубы Δ=0,1 мм.

Исходные данные по варианту 151
Каким должен быть диаметр трубы d змеевика, чтобы при перепаде давления между его входными и выходными патрубками Δр=20 кПа расход теплоносителя составлял 4 л/с. D=1000 мм, n =25, Н=2 м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: d=152 мм

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word+ копия PDF

Условия задач 154-157: Из открытого смесителя непрерывного действия по самотечной прямой трубе длиной L и диаметром D в открытый сборке постоянно сливается жидкий продукт плотностью p=750 кг/м³ и вязкостью μ=0,69 мПа-с. Угол наклона трубы β определяет напор H=L sinβ. Заглубления концов трубы одинаковы и равны h. Шероховатость трубы считать не зависящими от угла β и равными ζ_вх=0,5; ζ_вых=а (а- коэффициент кинетической энергии вытекающего из трубы потока).

Исходные данные по варианту 154
Найдите предельный угол β, при котором режим течения в трубе будет ламинарным. L=20 м; D=40 мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: β = 4,302⁰

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 154-157: Из открытого смесителя непрерывного действия по самотечной прямой трубе длиной L и диаметром D в открытый сборке постоянно сливается жидкий продукт плотностью p=750 кг/м³ и вязкостью μ=0,69 мПа-с. Угол наклона трубы β определяет напор H=L sinβ. Заглубления концов трубы одинаковы и равны h. Шероховатость трубы считать не зависящими от угла β и равными ζ_вх=0,5; ζ_вых=а (а- коэффициент кинетической энергии вытекающего из трубы потока).

Исходные данные по варианту 157
Каким должен быть угол β, чтобы при L=20 м; D=60 мм расход через него составлял 10 л/с?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: β = 18,594⁰

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота