Пример 10

Определить потребный напор, развиваемый насосом, его мощность для подачи жидкости с вязкостью n=0,2 ст и плотностью кг/м³ в бак, если длина трубопровода , его диаметр мм, расход жидкости л/с, высота нагнетания Н_о=30м, давление в баке Р_о=2 МПа, коэффициент сопротивления крана , колена – ; шероховатость стенок труб мм.

Дано:

n=0,2 ст=0,2×10^-4м²/с;

кг/м³;

;

мм=0,075м;

л/с=0,025м³/с;

Н_о=30м;

Р_о=2 МПа;

; ; мм=0,02×10^-3.

Определить: Н, N.

Решение: Рисунок 11

1. Определим скорость движения жидкости

м/с. (68)

2. Определим число Рейнольдса

>2300 – режим движения жидкости турбулентный.

3. При турбулентном режиме искомый напор определяется по формулам (61) и (62).

Коэффициент гидравлического сопротивления определяем в зависимости от зоны гидравлических сопротивлений (шероховатости):

Так как 2300< < =37500, то коэффициент гидравлического сопротивления определяем для зоны гидравлически гладких труб по формуле (63)

Тогда ;

м;

м.

4. Потери напора определяем по формуле

(69)

5. Для определения необходимой мощности насоса необходимо знать давление, которое находим из уравнения Бернулли

(70)

Здесь z₁=0, P₂=P₀. z₂=H₀$

(71)

6. Мощность насоса определяем по формуле (67)

Ответ: Н_потр=322,6 м; N=58,84 кВт.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ К ВЫПОЛНЕНИЮ И ЗАЩИТЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

1. Как определяется число Рейнольдса и чему равно его критическое значение?

2. Что определяется по формуле Дарси - Вейсбаха и как записывается эта формула?

3. По какой формуле определяется λ при ламинарном режиме в круглой цилиндрической трубе?

4. Что такое осредненная по времени местная скорость жидкости при турбулентном режиме?

5. Какова схема потока при турбулентном режиме?

6. Что такое эквивалентная и относительная шероховатости?

7. Каковы основные расчетные формулы для определения λ при турбулентном режиме?

8. Каковы законы распределения местных скоростей в живом сечении потока при ламинарном и турбулентном режимах?

9. Каково влияние вязкости жидкости и диаметра трубопровода на потери напора в нем?

10. Что называется местными сопротивлениями и по какой формуле определяются потери напора в них?

11. Что называется эквивалентной длиной местного сопротивления?

12. От каких факторов зависит величина коэффициента местного сопротивления?

13. В чем заключаются два принципа сложения потерь напора?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ