Завдання
По трубопроводу змінного перерізу, що складається з I, II, III учасників, протікає рідина. Тиск на початку трубопроводу Р хат. Витрата Q. Трубопровід горизонтальний. На ділянці I варто запірний пристрій на відстані 0,5 .
Дано
1. = 8 мм = 0,008 м
2. = 3 мм = 0,003 м
3. = 15 мм = 0,015 м
4. = 2 мм = 0,002 м
5. = 6 мм = 0,006 м
6. = 4 мм = 0,004 м
7. Р = 3 атм = 1 9,8067
10 4 = 29,42
10 Квітня Па
8. Q = 0,3 л / с = 0,3 10 -3 м 3 / с
9. = 800 кг / м 3
Знайти: р-?;
Рішення
Швидкість руху води на 1 ділянці:
Число Рейнольдса при русі води на ділянці 1:
,
отже рух турбулентний.
Товщина ламінарної плівки:
, Де
Так як ламінарний плівка покриває виступи шорсткості, труба є гідравлічно гладкою.
Розрахунок коефіцієнта гідравлічного тертя ведемо для зони 2 за формулою Блазіуса.
Втрата тиску по довжині труби ділянки 1:
Втрати напору на тертя по довжині труби ділянки 1 до крана:
Місцеві втрати напору (кран):
, Де
коефіцієнт місцевої втрати на тертя
Втрати напору на тертя по довжині труби ділянки 1 після крана:
Місцеві втрати на тертя (вхід в трубопровід)
, Де
коефіцієнт місцевої втрати на тертя
Швидкість руху води на 2 ділянці:
Число Рейнольдса при русі води на ділянці 2:
,
отже, рух турбулентний.
Товщина ламінарної плівки:
, Де
Так як ламінарний плівка покриває виступи шорсткості, труба є гідравлічно гладкою.
Розрахунок коефіцієнта гідравлічного тертя ведемо для зони 2 за формулою Блазіуса.
Втрата тиску по довжині труби ділянки 2:
Втрати напору на тертя по довжині труби ділянки 2 до крана:
Місцеві втрати напору (раптове розширення труби):
, Де
коефіцієнт місцевої втрати на тертя
Швидкість руху води на 3 ділянці:
Число Рейнольдса при русі води на ділянці 3:
,
отже, рух турбулентний.
Товщина ламінарної плівки:
, Де
Так як ламінарний плівка покриває виступи шорсткості, труба є гідравлічно гладкою.
Розрахунок коефіцієнта гідравлічного тертя ведемо для зони 3 за формулою Блазіуса.
Втрата тиску по довжині труби ділянки 3:
Втрати напору на тертя по довжині труби ділянки 3 до крана:
Місцеві втрати напору (раптове розширення труби):
, Де
коефіцієнт місцевої втрати на тертя
Втрата напору по довжині трубопроводу:
= 3,63 м
Втрата тиску по довжині трубопроводу:
Відповідь:
1-2 Місцевий опір-вхід в трубопровід;
2-3 Втрати на тертя-лінійні втрати;
3-4 Місцевий опір-втрати в крані;
4-5 Втрати на тертя-лінійні втрати;
5-6 Місцевий опір-раптове розширення трубопроводу;
6-7 Втрати на тертя-лінійні втрати;
7-8 Місцевий опір-раптове звуження трубопроводу;
8-9 Втрати на тертя-лінійні втрати.