Практическая работа по "Гидравлике"

Задача 10.44.3

Из большого резервуара, в котором поддерживается постоянный уровень (рисунок 22), по трубопроводу из материала [pic 1] вытекает жидкость [pic 2], температура которой [pic 3]. Диаметр трубопровода [pic 4], наклонная и горизонтальная части трубопровода одинаковой длины [pic 5]. Высота уровня жидкости над горизонтальной частью трубопровода равна [pic 6], Конец наклонной части трубопровода находится ниже горизонтальной его части на величину [pic 7].

Определить расход жидкости, протекающей по трубопроводу, и построить пьезометрическую и напорную линии. Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.10.

[pic 8]

Рисунок 22

Таблица 10

Решение

Составляем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2, проведенных по уровню свободной поверхности жидкости в резервуаре и на выходе жидкости из трубы относительно плоскости сравнения 0-0 (рис. 22.2):

[pic 17]                                (1)

Здесь [pic 18], так как уровень жидкости в резервуаре постоянный  [pic 19], [pic 20], [pic 21], [pic 22], [pic 23], [pic 24], принимая режим течения жидкости турбулентным, [pic 25] - суммарные потери напора.

С учетом этого уравнение Бернулли примет вид:

[pic 26]                                (2)

где        [pic 27] - плотность масла веретенного АУ при [pic 28] (справочная величина), [pic 29];

Располагаемый напор:

[pic 30]                                        (3)

        [pic 31]        

Задаваясь рядом значений расхода [pic 32] определяем соответствующий им потребный напор по формуле:

[pic 33]                                        (4)

Результаты расчетов заносим в таблицу 10.1.

Принимаем [pic 34]

Скорость движения воды в трубопроводе:

[pic 35]                                         (5)

[pic 36]

Критерий Рейнольдса:

[pic 37]                                                 (6)

где        [pic 38] - кинематическая вязкость масла веретенного АУ при [pic 39] (справочная величина), [pic 40];

[pic 41]

режим движения турбулентный.

Коэффициент гидравлического трения определяем в зависимости от области гидравлического сопротивления:

- при [pic 42] по формуле Альтшуля:

[pic 43]                                        (7)

- при [pic 44] по формуле Шифринсона:

[pic 45]                                        (8)

- для границы области автомодельности:

[pic 46]

где        [pic 47] - эквивалентная шероховатость трубы из алюминиевого сплава (справочная величина), [pic 48];

Коэффициент гидравлического трения определяем по формуле Альтшуля:

[pic 49]

Суммарные потери напора в трубопроводе:

[pic 50]                                (9)

где        [pic 51] - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу (справочная величина);

[pic 52] - коэффициент местного сопротивления при изгибе трубы (справочная величина);