Тема №7844 Задачи по гидравлике для самостоятельного изучения (Часть 5)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Задачи по гидравлике для самостоятельного изучения (Часть 5) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Задачи по гидравлике для самостоятельного изучения (Часть 5), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

12.8. На какое максимальное избыточное давление необходимо отрегулировать предохранительный клапан ПК, чтобы избыточное давление
в трубе 3 не превышало рк = 2 * 105 Па? Какова при этом должна быть подача насоса Н? Коэффициенты сопротивления трения X всех труб равны
0,025, предохранительный клапан ПК и трубы расположены в одной горизонтальной плоскости (). Жидкость - минеральное масло
(р = 900 кг/м3
). Режим течения - турбулентный. В конечных сечениях труб
1,2,3 давление атмосферное.
h=20 м, ^1=100 мм
Н КЗ
п
Ц=5 м, ^4=150 мм /2=10 м, А=Ю0 мм
ПК /з=15 м, ^з=100 мм

12.9. Определить расход в каждой трубе (), если их приведенные длины /[=5 м, / 2 = 3 м, / 3 = 3 м, / 4 = б м, а суммарный расход
Q = 9 л/мин. Режим течения ламинарный, а диаметры труб одинаковы.
12.10. Насос Н закачивает бензин в две железнодорожные цистерны
вместимостью V = 50 м
3 каждая по трубам, длины и диаметры которых
^=18 м, / м =100 м, ^=100 мм, d M =156 мм (). Определить
давление, с которым должен работать насос, если бензин плотностью
234 
р = 750 кг/м и с кинематическим коэффициентом вязкости v = 0,01 Ст закачивается в течение часа, геодезическая высота подъема бензина Я г = 5 м.
Трубы гидравлически гладкие.
12.11. Насос Н работает с подачей Q = 0,3 л/с (). Приведенные длины и диаметры труб соответственно равны: 1{ = 5 м, / 2 = 8 м, / 3 = 2 м,
d{ =10 мм, d2 = 8 мм, d3 = 5 мм. Опреде- 2
лить давление, создаваемое насосом, и рас- н
ход масла в каждой трубе (р = 900 кг/м3
, 1
v = 0,5 Ст). Давление в конечных сечениях ^
труб атмосферное. Конечные сечения труб
расположены на одной высоте h = 1 м над
насосом.
<2i
Qi
Qi

12.12. Стальной водопровод длиной / = 1 км и диаметром D = 200 мм
имеет разность давлений в начале и конце Ар =105 Па. Определить, какой
транзитный расход QT возможен в трубопроводе при непрерывной раздаче, если удельный путевой расход qQ = 0,01 л/(с • м).
12.13. На стальном трубопроводе, питаемом от водонапорной башни
(), участок длиной / 2 = 300 м и диаметром d2 = 200 мм имеет непрерывную раздачу по пути qQ = 0,05 л/(с • м), а в конце этого участка -
сосредоточенный расход Q2 =10 л/с. Определить необходимую высоту водонапорной башни Н6
, если 1{ = 400 м, / 3 = 200 м, d{ = 200 мм, d3 =125 мм,
сосредоточенный расход <23 = 12 л/с. Трубопровод проложен по горизонтальной поверхности.
12.14. Вода подается по горизонтальному стальному трубопроводу, состоящему из двух последовательно уложенных труб длиной 1{ = 400 м,
/ 2 = 300 м с диаметрами соответственно d{ = 200мм, d2 = 150мм. В конце
первой трубы отбирается сосредоточенный
f^Q2 расход Q{=\5 л/с, расход во второй трубе
Яс в <22 = 12 л/с. Определить необходимое давление в начале трубопровода, если свобод-
ный напор в конце трубопровода Я с в = 16 м
().
12.15. Водопровод состоит из трех последовательных участков
IJB = 250 м, 1ВС = 220 м, lCD = 350 м. Отметки земли в точках zA=\5 м,
zB = 23 м, zc = 23 м, zD = 21 м, расходы воды отбираются в точках В, С, D
(QB = 1 0 Л/ 0
' QC = QD=
^5 Л/С). На участке CD удельный путевой
расход qQ = 0,02 л/(с • м). Определить диаметры труб на всех участках и
необходимое давление в пункте А . Трубы стальные.
Указание. При определении диаметра необходимо принять предельную
скорость течения.
12.16. Какой напор необходимо создать в начале горизонтального
стального трубопровода длиной 1{ =1300 м и диаметром d{ =150 мм для
пропуска расхода Q = 18 л/с при напоре в конце трубы Я к =10 м? Как изменится пропускная способность трубопровода, если на участке длиной / 2 = 1000 м
будет проложена параллельно основной дополнительная стальная труба длиной / 2 и
диаметром d2 =100 мм ().
12.17. Трубопровод запроектирован в
виде двух параллельных горизонтальных
участков с длинами 1{ = 300 м и / 9 = 200 м при разности давлений в начале
и конце трубопровода Ар = 0,05 МПа. В каком случае и на какую величину будет больше пропускная способность трубопровода при диаметрах
d{ = 200 мм и d2 = 150 мм или d{ = 150 мм и d2 = 200 мм, если трубы
стальные?
12.18. Определить необходимое количество параллельных стальных
труб для замены одной стальной водопроводной трубы диаметром
dQ = 1200 мм трубами диаметром d = 600 мм при условии неизменности
расхода, начального и конечного напоров.
12.19. Из водопроводной башни вода поступает к разветвлению в
точке 1 и далее в конечные точки 2 и 3 (). Определить расходы, поступающие в конечные точки водопроводной сети Q2 и Q3
, если геодезические отметки уровня воды в водонапорной башне z6 = 41 м, а точек соответственно z{ =24 м, z2 =22 м, z 3 =23 м; длины участков 1{ =1000 м,
/ 2 = 500 м, / 3 = 400 м; свободный напор в точках 2 и 3 Я с в =10 м, диаметры d{ =300 мм, d2 = 200 мм, d3 =150 мм. Трубы стальные, бывшие в
употреблении.
12.20. В точку С вода поступает из двух водонапорных баков А и В,
при этом пьезометрические напоры НА = 30 м, Нв = 18 м, длины и диаметры труб 1{ = 600 м, / 2 = 300 м, d{ = 150 мм, d2 = 200 мм. Определить максимально возможный расход в точке С при питании из двух баков, если наименьший напор в точке С Нс = 9 м (). При каком Qc бак В выключается из работы?12.21. Вода подается в точку С из резервуаров А и В по стальным
трубам (). Пьезометрические напоры Нв =16 м, Нс =10 м. Узловой расход в точке С Qc = 30 л/с. Определить необходимый напор НА
,
а также, как изменится напор в точке С при условии, что на участке АС параллельно основной трубе будет уложена стальная труба того же диаметра
и той же длины и отбираемый расход Qc не изменяется. Длины и диаметры труб соответственно равны d{ = 125 мм, d2 = 150 мм, 1{ = 400 м,
/, = 600 м.
237 
12.22. Определить расходы воды в трубах 1, 2, 3 (Q , Q2
, Q3). Даны напоры Н{ = 4,0 м, Н2 = 2,3 м, Я 3 = 2,1 м (). Размеры труб:
1{ = б м, / 2 = 5 м, / 3 = 6,5 м, d{ = d2 = d3 = 30 м; ^ = >.2 = >.3 = 0,025.
12.23. В системе смазки двигателя внутреннего сгорания насос подает смазочное масло (р = 820 кг/м3
; v = 6 сСт) по трубкам к подшипникам,
которые располагаются выше оси насоса на Я =0,5м (). Давление на выходе из трубок в подшипники рк = 0,2 -105 Па. С какой подачей и
давлением должен работать насос, чтобы каждый подшипник получал не
менее 10 см3
/с смазки? Размеры трубок: L = 500 мм, / = 400 мм, D = 8 мм,
d = 4 мм.

12.24. Сифонный трубопровод состоит из трех труб, приведенные длины которых 1{ = 12 = 50 м, / 3 =100 м, диаметры dl=d2= 75 мм, d3 = 100 мм
(). Определить расходы в трубах и давление в точке А, если h = 1,5 м,
Я = 10 м, а коэффициенты гидравлического трения Х{ = >.2 = >.3 = 0,025.
12.25. Определить расходы в трубах и давление в точке А, если h = 1 м,
Я = 5 м; диаметры стальных труб (А = 0,2 мм) d =100 мм, приведенные
длины труб / = 100 м ().
12.26. Минеральное масло поступает из верхнего резервуара в нижний
по трубопроводу, состоящему из трех одинаковых труб, длиной / = 50 м и
диаметром d = 25 мм (). Определить напор, при котором в нижний бак будет поступать расход Q = 0,18 л/с. Кинематический коэффициент вязкости масла v = 0,3 • 10"4 м
2
/с.
12.27. Определить расход минерального масла из верхнего бака в
нижний по трубопроводу, состоящему из трех одинаковых труб длиной
238 
/ = 10 м и диаметром d = 20 мм (), если напор Н = 6 м, а кинематический коэффициент вязкости v = 0,2-10" 4м
12.28. Определить суммарный расход из двух резервуаров с постоянными и одинаковыми уровнями воды (v = 0,01 Ст), соединенными
стальными трубами (А = 0,2 мм), приведенные длины которых 1{ =40м,
/ 2 = / 3 = 50м, диаметры d =100 м. Напор Н = 5 м ().
12.29. Из закрытого резервуара с избыточным давлением
рои = 2,4 • 105 Па вода перетекает в открытый резервуар по трубам. Определить магистральный расход, если размеры труб l{ = 100 м, / 2 = / 3 = 80 м,
/ 4 = 120 м, d{ = d4 = 100 мм, d2 = d3 = 200 мм, коэффициент сопротивления
задвижки ^ = 10; коэффициент сопротивления трения всех труб >. = 0,025.
Уровни воды в баках постоянны и одинаковы ().
12.30. Из резервуара вода вытекает в атмосферу при постоянном напоре Н по трубе длиной 1{ = 200 м и диаметром d{ = 50 мм ().
При какой длине / 2 параллельной трубы диаметром d2 = 100 мм расход
увеличится на 25 %, если местные потери в каждой трубе составляют 15 %
от потерь по длине. Коэффициенты сопротивления трения одинаковы и
постоянны. На разветвленном участке длины труб одинаковы.
12.31. Насос с напором Я = 25м закачивает бензин (v = 0,01 Ст) в железнодорожную цистерну по трубопроводу, состоящему из трех труб с размерами 1{ =800 м, / 2 = 20 м, / 3 =80 м, d{ =d2 =d3 =150 мм ().
Определить продолжительность наполнения цистерны, если ее вместимость 50 м
3
, а трубы стальные с шероховатостью А = 0,2 мм, h = 5 м.
12.32. Определить напор Я , при котором расход в трубе 2 Q2 = 2 л/с,
приведенные длины 1{ = 60 м, / 2 = 25 м, / 3 = 30 м, диаметры d{ = d3= 60 мм,
d2 = 50 мм (). Шероховатость труб Л = 0,02мм, а давление в конечных сечениях труб 2 и 3 атмосферное.
12.33. Определить расходы, поступающие в резервуары, если насос
работает с давлением ри = 0,54 МПа, Я =10 м; длины труб ^=40 м,
/ 2 = 60 м, / 3 =100 м, диаметры d{ = 80 мм, d2 = d3= 50 мм, коэффициенты
сопротивления трения Х{ =0,025, >.2 = >.3 =0,03, коэффициенты местных
потерь С^2 = ^ 3 = 3 ().
12.34. Две параллельные одинаковые трубы длиной / каждая и диаметром d заменяются одной трубой той же длины, площадь сечения которой равна суммарной площади сечения двух заменяемых труб. Опреде-
240 
лить, как изменится пропускная способность трубы при неизменном напоре при ламинарном режиме и при турбулентном в области гидравлически
гладких труб (формула Блазиуса).
12.35. Два бака соединены трубопроводом, состоящим из четырех труб
одинакового диаметра d и одинаковой приведенной длины / ().
Определить, какова эквивалентная длина разветвленного участка и как изменится пропускная способность трубопровода при неизменном напоре Н, если одну трубу на разветвленном участке
перекрыть. Режим турбулентный, область гидравлически гладких труб
(формула Блазиуса).
12.36. Определить расходы в параллельных трубах Q и Q2
, если
расход в магистральном трубопроводе Q = 24 л/с, а размеры труб 1{ = 25 м,
/ 2 = 45 м, d{ = 50мм, d2 = 100мм (рис.12.13). Коэффициент суммарных местных потерь ^ 2 = 3 . Коэффициенты сопротивления трения ^ =0,035,
>,2 =0,03.
12.37. Определить расход в магистральном трубопроводе, если размеры труб 1{ = 2,0 м, dl=5 мм; / 2 = 2,5 м, d2 = 8 мм (). Потери
давления в фильтре Ф, установленном во второй трубе, д = 0,2 • 105 Па, а
расход минерального масла через фильтр Q2 = 0,1 л/с. Плотность масла
р = 890 кг/м3
, кинематический коэффициент вязкости v = 1 Ст.
241 
12.38. Определить перепад давления на разветвленном участке, если
расход минерального масла перед разветвлением Q = 0,5 л/с (), а
длины труб 1{=5 м, / 2 = 10 м, их диаметры d{ = d2 =10 мм, коэффициент
сопротивления дросселя D £J = 2, плотность масла р = 900 кг/м3
, кинематический коэффициент вязкости v = 0,2 Ст.
12.39. Из бака вода поступает по трубе длиной / = 20 м и диаметром
d = 100 мм до разветвления, далее по трубам с размерами l{ = 10 м, / 2 = 1 б м,
d{ =100 мм, d2 =80 мм в атмосферу. Определить напор Н, если расход
<2i = 0,01 м
3
/с (), = 1. Стальные, бывшие в употреблении трубы
располагаются в одной горизонтальной плоскости.
12.40. Определить, с какой подачей и давлением работает насос Н на
трубопровод, изображенный на , если выходные сечения труб
1, 2, 3 располагаются на одной горизонтальной плоскости с насосом и давление на выходе этих труб атмосферное, расход минерального масла
(р = 900 кг/м3
) в трубе 3 равен Q3 =0,01м3
/с. Кинематический коэффициент вязкости масла v = 0,01 Ст.
12.41. Определить магистральный расход, если QA =1 л/мин, а приведенные длины труб соответственно равны: 1{ = 5 м, / 2 = 3 м, / 3 = 3 м, / 4 = 6 м.
Режим течения ламинарный, а диаметры труб одинаковы ().
12.42. Насос Н закачивает керосин (р = 800 кг/м3
, v = 0,027 Ст) в две
железнодорожные цистерны по трубам, приведенные длины и диаметры которых равны: 1{ =18 м, / м =100 м, d{ =100 мм, dM =156 мм (). Определить давление, с которым должен работать насос, если его подача
<2М = 30л/с, геодезическая высота подъема керосина Я г = 5 м. Шероховатость труб А = 0,1 мм.
12.43. Определить напор и подачу насоса Q , если расход Q2 = 0,1 л/с,
а приведенные длины и диаметры труб соответственно равны: 1{=5и,
/ 2 = 8 м, / 3 = 2 м, d{ = 10 мм, d2 = d3 = 8 мм (). Жидкость - минеральное масло (р = 800 кг/м3
, v = 0,1 Ст). Давление в конечных сечениях
труб 2 и 3 атмосферное, трубы расположены ниже насоса на h = 1 м.
12.44. Определить удельный путевой расход в стальном водопроводе длиной / = 100 м, диаметром d = 200 мм, если транзитный расход
242 
<2Т = 30 л/с, а разность давлений в начале и конце водопровода
др = 0,1-105Па.
12.45. От водонапорной башни высотой Я б =10 м по горизонтальной поверхности проложен стальной водопровод (), состоящий
из трех участков: 1{ = 400 м, / 2 = 300 м, / 3 = 200 м, dl=d2 = 200 мм,
d3 =100 мм. Сосредоточенные расходы Q2 =10 л/с, <23 =12 л/с. Определить удельный путевой расход на втором участке длиной / 2
.
12.46. Напор в начале горизонтального стального трубопровода
Я н = 20 м, а в конце Я к = 1 0 м. Размеры трубопровода ^=1500 м,
d = 200 мм. Как изменится пропускная способность трубопровода, если на
участке длиной / 2 = 1000 м будет проложена параллельно основной дополнительная стальная труба длиной / 2 и диаметром d ().
12.47. Два водонапорных бака соединены трубопроводом, состоящим из двух последовательно соединенных труб с размерами 1{ = 600 м,
/ 2 = 300 м, d{ = 150 мм, d2 = 200 мм (). Пьезометрические напоры в баках Я А = 30 м, Я в = 18 м. При каком отбираемом на стыке труб
расходе Qc пьезометрический напор в точке С равен Нс = 22 м? Какие
расходы установятся в трубах?
12.48. Два водонапорных бака соединены трубами 1 и 2 с трубой 3.
Определить расходы Q и Q3 и напор Н2
, при котором Q2 = 0, если
Н{ = 4,0 м, Я 3 = 2,1 м, а размеры труб 1{ = 6м, / 3 = 6,5м, d{= d3= 30мм,
коэффициенты сопротивления трения Х{ = >.3 =0,025 ().
12.49. Определить напор Н{ и расходы воды Q и Q2
, если расход
<23 =10 л/с, а напоры Я 2 = 2,0 м, Я 3 = 2,0 м. Размеры стальных труб / = 6 м,
/ 2 = 5 м, / 3 = 10 м, dx=d2=d3 = 50 мм ().
12.50. Насос в системе смазки двигателя внутреннего сгорания подает смазочное масло (р = 800 кг/м3
, v = 5сСт) под давлением 0,5 • 105Па по
трубкам к подшипникам, которые располагаются выше насоса на Я = 0,3 м
(). Определить подачу насоса и минимальное давление на выходе
из трубок в подшипник при условии, что каждый подшипник должен получать не менее 10 см3
/с смазки. Размеры трубок: L = 500 мм, / = 400 мм,
D = 8 мм, d = 4 мм.
12.51. Сифонный стальной водопровод состоит из трех труб, приведенные длины которых 1{ = \2 = 50 м, / 3 =100 м, диаметры d{ =d2=15 мм,
d3 =100 мм (). Определить напор Н и вакуумметрическое давление в точке А, если расход Q2 = 5,3 л/с, h = 1 м.
12.52. Сифонный стальной водопровод состоит из трех одинаковых труб, приведенные длины которых / = 100 м, а диаметры d =100 мм
(). Определить напор Н и вакуумметрическое давление в точке А,
если h = 1,2 м, а расход в одной из параллельных труб 9,4 л/с.
12.53. Из верхнего бака в нижний поступает вода по стальному трубопроводу, состоящему из трех одинаковых труб приведенной длиной
/ = 50 м каждая и диаметром d =100 мм. Определить расходы в каждой
трубе, если напор Н = 10 м ().
12.54. Вода из двух баков поступает по трем стальным трубам в атмосферу. Определить расходы Q2 и Q3
, напор Н, если расход Q{ = 8 л/с,
приведенные длины труб 1{ = 40 м, / 2 = / 3 = 50 м, d{ = 100 мм, d2 = 75 мм,
d3 =125 мм ().
12.55. По стальному трубопроводу вода перетекает из закрытого бака
в открытый. Размеры труб ^=100 м, / 2 = / 3 = 80 м, / 4 = 180 м, d{ =
= d4 =100 мм, J 2 = J 3 = 200 мм. Определить избыточное давление в закрытом баке, если расход воды из этого бака Q{ =10 л/с, а коэффициент
сопротивления задвижки ^ = 8 ().
12.56. К трубе длиной 1{ = 200 м и диаметром d{ = 50 мм подсоединена параллельно труба / 2 = 100 м, d2 = 50 мм. Определить напор Н, при
котором расход Q2 = 2,5 л/с, если трубы стальные, давление на выходе из
трубы длиной 1{ атмосферное, а длины труб на разветвленном участке
одинаковые ().
12.57. Определить подачу и напор насоса, если высота подъема h = 5 м,
а размеры труб 1{ = 800 м, / 2 = 20 м, / 3 = 80 м, d{= d2= d3=\50 мм, Жидкость - бензин, кинематический коэффициент вязкости которого v = 0,01 Ст
12.58. Из бака вода поступает по трем стальным трубам в атмосферу.
Определить расходы в трубах, если напор Н = 8 м, приведенные длины
труб 1{ = 60 м, / 2 = 25 м, / 3 = 30 м; диаметры dx = 75 мм, d2 = d3 = 50 мм
().
12.59. Определить давление, с которым работает насос, перекачивающий минеральное масло (р = 800 кг/м3
12.60. Вода перетекает из верхнего бака в нижний по трубопроводу,
состоящему из четырех стальных труб одинаковой приведенной длины / и
одинакового диаметра d (). Определить, как изменится пропускная способность трубопровода, если на разветвленном участке будет дополнительно установлена труба приведенной длины / и диаметром d. При этом напор Н не изменится, а область сопротивления квадратичная.
12.61. Из верхнего водонапорного бака вода с
расходом <22 = 5 л/с поступает в атмосферу и в нижний бак по стальным трубам длинами 1{ =30 м,
/ 2 = / 3 = 25 м, d{ = 75 мм, d2 = d3= 50 мм. Определить расходы Q и Q3
, напор Н, если h = 7 м

13.1. Показание вакуумметра, установленного на всасывающем патрубке диаметром dx =60 мм, ръш =0,4-105 Па, а показание манометра, установленного на нагнетательном патрубке диаметром J 2 =50 M M ,
рм = 5,8-105 Па, причем ось нагнетательного патрубка располагается на
z = 0,6 м ниже центра манометра и на z = 0,4 м выше оси всасывающего
патрубка. Определить КПД центробежного насоса, если бак вместимостью
2,4 м
3 заполняется при работе насоса за 9 мин, а мощность потребляемая
электродвигателем N3 = 5,0 кВт при КПД электродвигателя т].э д = 0,93.
13.2. На приведена характеристика центробежного насоса
марки 4К-18 при и = 2900об/мин и диаметре рабочего колеса D2 = 148мм.
Требуется рассчитать и построить характеристику Н = f(Q) этого насоса
после обточки рабочего колеса до D2=\ 36 мм.
13.3. Построить зависимость КПД r\ = f(Q) для центробежного насоса марки 4К-18 при и = 2900об/мин после обточки рабочего колеса от
D2 =148 мм до Д =140 мм ().
13.4. Рассчитать и построить зависимость мощности N = /(^Цен тробежного насоса марки 4К-18 при п - 2900 об/мин после обточки рабочего колеса от D2 = 148мм до D2 = 134 мм ().
13.5. Потребный напор насосной установки Я п =22м . Определить
диаметр D2 рабочего колеса, до которого необходимо обточить рабочее
колесо центробежного насоса 4К-18 при условии, что п = const, а требуемая подача насоса Q = 10 л/с ().
13.6. Определить мощность центробежного насоса 4К-18 (),
если потребный напор насосной установки Нп = 20 м, а подача насоса после обточки рабочего колеса Q = 15 л/с. Чему равен диаметр D2 рабочего
колеса после обточки?
13.7. Центробежный насос 4К-18 () работает с подачей
<2i =20 л/с. Дросселированием подача уменьшается до Q2 =10л/с. Определить, как при этом изменилась мощность насоса.
13.8. Центробежный насос с заданной характеристикой ()
перекачивает воду из одного резервуара в другой. Определить подачу, на-
пор и мощность насоса, если высота подъема
воды Я г = 1 9 м, а размеры труб ()
1{=Юм, 150мм (£^ i =Ъ'М =0,025) и
/ 2 = 10м, d2 = 100мм(J]C2 = 12;>,2 =0,027).
13.9. Для условий задачи 13.8 определить, на сколько возрастет подача насоса, если
напорный трубопровод диаметром d2 =100 мм
заменить трубой d = 150 мм.
13.10. Центробежный насос перекачивает воду на высоту Я г =22м по трубопроводу
длиной / = 20м, диаметром d = 150мм (^]^ = 14; >. = 0,025). Определить
частоту вращения вала насоса, при которой подача его уменьшится на 50 %.
Характеристика насоса при п = 2900об/мин приведена на .
13.11. Центробежный насос марки 4К-18, характеристика которого
приведена на , перекачивает воду по трубопроводу с размерами
/ = 200м, d = 150мм (^]^ = 14; >. = 0,027). Определить расход воды в трубопроводе при условии, что дополнительно к первому параллельно установлен точно такой же второй насос. Высота подъема воды Я г =15м.
13.12. Два одинаковых центробежных насоса, установленные последовательно, перекачивают воду по трубопроводу с размерами / = 200м,
J = 150MM (£ ^ = 15;А, = 0,025). Определить высоту подъема воды при расходе в трубопроводе Q = 20 л/с. Характеристика центробежного насоса
приведена на .
13.13. На приведена характеристика центробежного насоса
марки 4К-18 при п = 2900об/мин. Требуется рассчитать и построить характеристику Я = f(Q) этого насоса при п = 2500 об/мин.
13.14. Построить зависимость КПД r\ = f(Q) для центробежного насоса при п = 2500 об/мин. Характеристика насоса при п = 2900 об/мин приведена на .
13.15. Рассчитать и построить зависимость мощности N = f(Q) центробежного насоса при п = 2500об/мин. Характеристика насоса при
п = 2900об/мин приведена на .
284 
13.16. Потребный напор насосной установки Яп =18м . Определить
частоту вращения вала насоса, при которой Q = 20 л/мин. Характеристика
насоса при п = 2900об/мин приведена на .
13.17. При изменении частоты вращения центробежного насоса 4К-18
() подача и напор насоса равны QR =15л/с, Я н =20м. Определить
мощность насоса.
13.18. Определить суммарную мощность двух насосов марки 4К-18
(), работающих параллельно на один трубопровод, если расход воды в трубопроводе Q = 45 л/с.
13.19. Определить суммарную мощность двух центробежных насосов марки 4К-18 (), работающих последовательно на один трубопровод, если расход воды в трубопроводе Q = 25 л/с.
13.20. Построить характеристику насосной установки, представляющую собой трубу диаметром d = 150 мм, длиной / = 280м, если эквивалентная длина всех местных сопротивлений / э =85м, а коэффициент гидравлического трения >. = 0,03. Какую мощность будет потреблять насос,
характеристика которого приведена на , при работе на данный
трубопровод, если высота подъема воды составляет Я г = 20 м?
13.21. Рассчитать и построить зависимость допускаемой вакууммет-
рической высоты всасывания центробежного насоса, характеристика которого приведена на , установленного на высоте 1000 м над уровнем
моря, где атмосферное давление составляет р а т м = 90 кПа.
13.22. Центробежный насос с заданной характеристикой ()
работает при высоте всасывания hbc = 4 м. Определить наибольшую подачу
насоса, допустимую по условиям всасывания им жидкости, если потери
напора во всасывающей трубе //111ВС =0,8м, диаметр всасывающего трубопровода d = 100 мм.
Указание. Точка пересечения кривой допустимой вакуумметрической высоты всасывания // в д с кривой, выражающей вакуумметрическую высоту перед
насосом в данной установке, при различных Q определяет искомую наибольшую подачу.
285 
13.23. Рассчитать и построить зависимость допускаемой вакуумметри-
ческой высоты всасывания центробежного насоса при частоте вращения рабочего колеса п = 2500об/мин. Характеристика насоса при п = 2900об/мин приведена на .
13.24. Рассчитать и построить зависимость допускаемой вакуумметри-
ческой высоты всасывания центробежного насоса, характеристика которого
приведена на , при перекачивании воды с температурой г = 60°С.
Давление насыщенных паров воды при t = 60 °С рн п = 0,0202МПа.
13.25. Определить высоту установки центробежного насоса относительно поверхности воды открытого в атмосферу расходного бака, если
температура перекачиваемой воды г = 80 °С, потери напора во всасывающем трубопроводе Лм
, в с=1,2м, диаметр всасывающего трубопровода
d =100 мм, подача насоса <2 = 25л/с, давление насыщенных паров воды
Ря п - 0,0482 МПа, характеристика центробежного насоса приведена на
.
13.26. Центробежный насос, характеристика которого приведена на
, перекачивает воду при температуре г = 60°С по трубопроводу
диаметром d =100 мм. Определить высоту установки насоса относительно
поверхности воды в закрытом расходном резервуаре, в котором давление
насыщенных паров ря п = 0,0202 МПа. Потери напора во всасывающем
трубопроводе hWBC = 0,9 м, а подача насоса Q = 20 л/с.
13.27. Определить кавитационный запас центробежного насоса при
следующих исходных данных: вакуумметрическое давление во всасывающем патрубке насоса рв =0,4-105 Па, подача насоса <2 = 25л/с, диаметр
всасывающего патрубка насоса d =100 мм, давление насыщенных паров
при температуре воды ? = 25°С ряп =0,0032МПа.
13.28. Определить полный напор, который должен создавать насос
при питании котла водой при температуре t = 80 °С с избыточным давлением 1 МПа, если уровень воды в котле на 8 м выше уровня воды в открытом расходном баке. Полные потери напора в трубопроводе hw = 2,1 м.
286 
13.29. Манометр, установленный на нагнетательном патрубке насоса
(), показывает 15-105Па. Показание вакуумметра, установленного
на всасывающем патрубке, рв = 0,2-105 Па. Определить напор насоса, если: диаметры всасывающей и нагнетательной труб насоса одинаковы, температура перекачиваемой воды г = 30°С, вертикальное расстояние между
точкой подключения вакуумметра и манометра hQ =1,5м.
13.30. Рабочее колесо насоса, имеющее внутренний диаметр
1^=80 мм и внешний диаметр D 9 =148 M M , вращается с частотой
п = 2900об/мин. Вода входит на лопатку под углом к касательной =60°
со скоростью г\ = 2,5 м/с (), а выходит с нее под углом к касательной а 2 = 20° и скоростью 16 м/с. Определить, как изменится теоретический напор при устройстве радиального входа воды на лопатку. Построить
параллелограммы скоростей.
13.31. Определить действительный напор, создаваемый центробежным насосом при частоте вращения п = 1450 об/мин, если диаметры рабочего колеса Dx = 170мм, D0 = 375мм, гидравлический коэффициент полезного действия т] г =0,85, а коэффициент, учитывающий конечное число
лопаток, к7 = 0,80. Построить параллелограммы скоростей при условии,
что вода входит в рабочее колесо в радиальном направлении, а углы входа
и выхода с лопатки р1 =25° и р 2 =40°. Относительные скорости на входе
и выходе одинаковые.
13.32. Центробежный насос с подачей Q = 0,020м3
/с перекачивает
воду с температурой t = 50 °С. Манометр на нагнетательном патрубке показывает рм = 1,72 МПа, вакуумметр на всасывающем патрубке показывает рв = 0,2-105 Па. Вертикальное расстояние между манометром и точкой
подсоединения вакуумметра hQ =0,9м. Электродвигатель на одном валу с
насосом потребляет мощность N3 = 54 кВт. Определить КПД насоса, если
КПД электродвигателя г\э =0,94 .
13.33. Определить мощность на валу центробежного насоса с подачей Q = 0,015м3
/с, если показания манометра на нагнетательном патрубке
/>м=0,30 МПа, показания вакуумметра на всасывающем патрубке
287 
рв = 0,3 • 105 Па, а вертикальное расстояние между манометром и точкой
присоединения вакуумметра равно 0,5 м. КПД насоса ц = 0,65.
13.34. При испытании насоса получены следующие данные: избыточное давление на выходе из насоса />и=0,35 МПа, вакуум перед насосом
hB = 294 мм рт. ст., подача <2 = 6,5 л/с, крутящий момент на валу насоса
М = 41 Н • м; частота вращения вала насоса п = 800 об/мин. Определить полезную мощность насоса, потребляемую мощность и КПД насоса. Диаметры всасывающего и напорного трубопроводов считать одинаковыми.
13.35. Центробежный насос имеет рабочее колесо с семью радиальными лопатками (р 2 = 90°). При какой частоте вращения вала насоса напор
насоса будет Н = 20 м, если диаметр окружности входа рабочего колеса
Dx = 100мм, а диаметр наружной окружности D0 = 200мм. Гидравлический КПД насоса г\г = 0,7.
13.36. На приведена характеристика центробежного насоса Н
при /7 = 1450 об/мин и кривая потребного напора Ни= f(Q). При какой
частоте вращения вала насоса подача насоса составляет Q = 50 л/с.
13.37. Центробежный насос, характеристика которого приведена на
, создает циркуляцию воды в замкнутом трубопроводе, потребный напор для которого Нп =cQ2
. Определить подачу и напор насоса, если с = 0,1-105
. Какими будут подача насоса и напор, если частота его
вращения уменьшится в 2 раза и в 2 раза уменьшится сопротивление трубопровода?
13.38. Пластинчатый насос () имеет следующие размеры:
диаметр внутренней поверхности статора D = 100 мм, эксцентриситет
е=10, толщина пластин s = 3 мм, ширина пластин Ь = 40 мм. Определить
мощность, потребляемую насосом при п = 1450 об/мин и давлении на выходе насоса р = 6,3 • 10б Па. Механический КПД равен т] м = 0,9.
13.39. Определить частоту вращения ротора аксиально-поршневого
насоса при следующих данных: подача насоса <2 = 15 л/мин, давление
р = 20 МПа, крутящий момент на валу насоса М = 300 Н • м, объемный и
механический КПД соответственно равны г\0 = 0,9, г\м = 0,92.
288 
13.40. Центробежный насос с заданной
при /7 = 3000 об/мин характеристикой подает
воду по шлангам размерами 1{ = 5 м, d{ = 100 мм
= 0,025, Ci = 5) и / 2 =45м, J 2 =100 мм
(>.9 =0,030, ^ 2=15) через брандспойт (сходящийся насадок) на высоту Я с =15м ().
Коэффициенты сопротивления и сжатия насадка
^ = 0,08, s = l . Характеристика насоса при
Определить подачу Q и мощность N насоса.
13.41. Центробежный насос с подачей <2 = 0,028м3
/с подает воду по
трубопроводу диаметром d = 150мм на высоту Я с =35м. Определить полный КПД насоса, если мощность, потребляемая насосом, JV = 15KBT, а
суммарный коэффициент сопротивления (с учетом трения) £С = 10.
13.42. Центробежный насос с заданной характеристикой ()
создает циркуляцию воды в замкнутом трубопроводе, для которого потребный напор Hn=cQ2
. При этом подача насоса <2 = 25л/с. Определить
подачу насоса после обточки рабочего колеса до диаметра D2=136 мм.
Диаметр колеса до обточки D2 =148 мм.
13.43. Центробежный насос с заданной характеристикой ()
подает воду в трубопровод, потребный напор для которого Я п = f(Q). Определить подачу и напор при параллельной работе двух насосов.
13.44. На приведена характеристика центробежного насоса Я
и кривая потребного напора. Дросселированием сопротивление трубопровода увеличивается на 50 %. Определить подачу насоса и потребляемую
насосом мощность.
13.45. Определить мощность на валу центробежного насоса, если подача насоса Q = 7 л/с, высота подъема Я с = 25 м, полные потери напора
h = 5 м, относительная плотность перекачиваемой жидкости 6 = 1,05.
289 
13.46. Центробежный насос системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания работает с подачей Q = 6 л/с и с напором Я = 7 м при частоте вращения п{ = 70 с"1
. Определить потребляемую насосом мощность при
увеличении частоты вращения до щ = 120с~1
, если КПД насоса л, =0,7, а
охлаждающая жидкость - тосол А-40, относительная плотность которой
6 = 1,08.
13.47. Центробежный насос с подачей <2 = 28 л/с подает воду из колодца в напорный бак по трубе диаметром d = 150 мм. Определить полный
КПД насоса, если мощность, потребляемая насосом, N = 14 кВт, высота
подъема воды Я г =32м, а суммарный коэффициент сопротивления с учетом трения £ ^ = 10,5.
13.48. Центробежный насос подает воду на высоту Я г = 25м. Определить мощность, потребляемую из электросети электродвигателем, непосредственно соединенным с насосом, при условии подача насоса Q = 7 л/с,
потери напора в трубопроводе hw = 6 м; КПД насоса и электродвигателя
соответственно равны ц = 0,7 и т] д = 0,95.
13.49. Определить предельную теоретическую высоту всасывания центробежного насоса с подачей Q = \l л/с без учета запаса на кавитацию при
температуре воды t = 80 °С и барометрическом давлении р а т м = 760 мм рт. ст.
Диаметр всасывающего трубопровода d = 100 мм, а суммарный коэффициент сопротивления всасывающего трубопровода £С = 8,5.
13.50. Центробежный насос с подачей Q = 28 л/си напором Я = 70 м
установлен на высоте 1000 м над уровнем моря. Определить предельную
высоту всасывания при температуре воды t = 50 °С, обеспечивающую отсутствие кавитации, если диаметр всасывающего трубопровода d =125 мм,
его длина / = 10 м, а эквивалентная длина местных сопротивлений l3 = 13,5 м.
Коэффициент трения принять равным >. = 0,028.
13.51. Центробежный насос, потребляющий мощность 39 кВт при
КПД ц = 0,85, поднимает воду на высоту Я г = 100 м по трубопроводу диаметром d = 150 мм и длиной / = 120 м. Определить подачу насоса, приняв
коэффициент сопротивления трения трубопровода >. = 0,03 и суммарный
коэффициент местных сопротивлений £С = 12.
290 
13.52. Определить подачу насоса и его КПД при подаче воды в резервуар на высоту Я г =16 м по трубопроводу диаметром d = 15 мм, длиной
L = 140 м, если эквивалентная длина местных сопротивлений / 3 = 60 м, а коэффициент гидравлического трения >. = 0,028. Характеристика насоса:
Q, л/с 0 2 4 6 8 10 12 14
Я, м 34 35 35,5 35,5 34 33 31 28
0 23 41 53 62 67,5 70 72
13.53. Центробежный насос подает воду по трубопроводу диаметром
d = 100 мм и длиной / = 85 м с коэффициентом гидравлического трения
А, = 0,03 и суммарным коэффициентом местных сопротивлений £ ^ = 28.
Определить подачу насоса и полезную мощность, если напор, создаваемый
насосом, Я = 35 м при гидростатическом напоре Я с =16 м.
13.54. Центробежный насос с подачей Q = 0,6 м
3
/с перекачивает воду по
горизонтальному трубопроводу длиной / = 6 км и диаметром d = 500 мм. Определить мощность насоса, учитывая только потери трения по длине
(>, = 0,014).
13.55. Центробежный насос перекачивает воду из открытого резервуара в резервуар с избыточным давлением на поверхности р2 = 120 кПа.
Определить подачу, напор и мощность насоса, если манометр, установленный на выходе из него, показывает рм = 240 кПа. При этом геометрическая высота подъема воды Я г =12 м при высоте всасывания /?вс = 2 м. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют длины / в с = 6 м и
/ н=60 м и диаметры dB C=100 мм и J H =80 мм. При расчете принять
>,вс = 0,025, >,н= 0,027, 1Свс=7 и ££„=8 .
13.56. Центробежный насос с подачей Q = 40 л /с откачивает воду из
колодца, уровень воды в котором ниже оси насоса на 5 м. Определить диаметр всасывающей трубы d B C , при котором вакуумметрическая высота при
входе в насос не превосходит 7 м. Длина всасывающей трубы / в с = 8 м, коэффициент гидравлического трения >. = 0,03, а суммарный коэффициент
местных потерь ХСВС = 5,4. 


Категория: Физика | Добавил: Админ (26.08.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar