Контрольная работа по "Физике"

Контрольная работа 1

Задание 1

Определить диаметр нагнетательного става, если по нему подается Q=250 м3/ч воды при скорости движения V=2,3 м/с и подобрать по стандарту.

Решение

Диаметр нагнетательного става:

[pic 1]

где d – диаметр става, м.;

Q – подача насоса, м3/ч;

V – скорость движения воды, м/с.

Наружный диаметр трубы:

D=d+2*b=196+2*7=210 мм

где b – толщина стенки трубы, мм

По стандарту выбираем трубу с наружным диаметром 219 мм.

Задание 2

Определить потери напора по длине напорного става, характер (режим) движения жидкости и мощность насоса, если коэффициент шероховатости труб К=0,02, диаметр труб d=110 мм, коэффициент кинематической вязкости воды V=0,01 см2/с, геометрический напор Нг=500 м, подача Q=0,065 м3/с.

Решение

Скорость движения воды:

[pic 2]

Q – подача насоса м3/час.

Потери напора по длине напорного става l=Нг:

[pic 3]

где l – длина трубопровода, м;

d – внутренний диаметр трубопровода, м;

K – коэффициент шероховатости, м/с;

V – скорость движения воды.

Режим движения жидкости найдем по числу Рейнольдса:

[pic 4]

где d – внутренний диаметр трубы, м;

V – скорость жидкости, м/с;

v – коэффициент кинематической вязкости.

752400>2300, значит режим турбулентный.

Мощность насоса:

[pic 5]

где H – напор, м;

Q – подача, м3/с;

[pic 6] коэффициент полезного действия;

[pic 7]плотность воды, кг/м3. (1000 кг/м3)

Задание 3

Определить манометрический напор Нм в трубопроводе при производительности насоса Q=140 м3/ч, КПД трубопровода ηт, эквивалентное отверстие А и построить характеристики внешней сети, если геодезическая (геометрическая) высота Нг=500 м, коэффициент сопротивления ξ=176, диаметр трубопровода d=0,13 м.

Решение

Сечение трубопровода:

[pic 8]

Сопротивление трубопровода:

[pic 9]

Манометрический напор:

[pic 10]

где R – сопротивление трубопровода.

КПД трубопровода:

[pic 11]

Эквивалентное отверстие:

[pic 12]

Уравнение характеристики трубопровода:

Н=Нг+R*Q2

Н=500+51206*Q2

Получим таблицу значений:

Построим характеристику трубопровода:

[pic 13]

Задание 4

Определить, как изменяется производительность турбомашины, напор и потребляемая мощность, если эквивалентное отверстие А=const, а скорость вращения рабочего колеса изменяется от n1=400 об/мин до n2=450 об/мин.