Файл: Задача По трубопроводу диаметром d перекачивается вода с объемным расходом Q. Определить скорость воды и режим её движения.docx
Добавлен: 29.04.2024
Просмотров: 9
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
ФГБОУ ВО УГНТУ в г. Стерлитамаке
Кафедра “ОНХЗ”
Расчетно-графическая работа
По дисциплине «Механика жидкости и газа»
Вариант №16
Выполнил студент
3-го курса, группы БМЗз-18-21
Николаев Н.В.
Проверил: преподаватель
Лапонов С.В.
Стерлитамак 2021
Задача 1. По трубопроводу диаметром d перекачивается вода с объемным расходом Q. Определить скорость воды и режим её движения.
| № варианта | d, мм | Q, м 3 /ч |
| 16 | 95х2 | 17 |
,где d - диаметр трубы, d = 91 мм Q - Расход жидкости в трубопроводе, Q = 17 м3/ч γ - удельный вес продукта, γ = 1 т/м3.
Режим течения жидкости турбулентный.
Задача 2. В трубный пучок одноходового кожухотрубчатого теплообменника поступает бензол с расходом 10,5 т/ч, при средней температуре 60°С. Число труб в теплообменнике 145, диаметр трубок 16*2. В межтрубное пространство для охлаждения бензола подается вода со средней температурой 10°С, скорость воды в межтрубном пространстве 0,5м/с, внутренний диаметр кожуха теплообменника 1750мм. Определить: скорость бензола в трубах трубного пучка и режим его движения, объемный расход воды в межтрубном пространстве и режим её движения.
| № варианта | Gб, т/ч | tб, °С | n, шт | d, мм | tв, °С | Vв, м/с | D, мм |
| 16 | 10,5 | 60 | 145 | 16*2 | 10 | 0,5 | 1750 |
Ответ: 0,21 м/с скорость бензола в трубах трубного пучка.
Ответ: у бензола турбулентный режим его движения.
Площадь сечения межтрубного пространства равна
П=πD+nπd=π(D+nd)=3.14(1.75+145*0.016)=12.77м
Ответ режим движения воды в межтрубном пространстве турбулентный.
Задача 3. На трубопроводе диаметром d1-95 имеется переход на диаметр d2-85 (диаметры внутренние). По трубопроводу движется вода с температурой t-20, скорость воды в первом сечении V1-3м/с. Определить: объемный и массовый расходы воды, скорость воды во 2-м сечении, режимы движения в 1-м и 2-м сечениях.
Найдем объемный расход воды:
Массовый расход воды будет равен:
Найдем скорость воды в сечении 2:
Критерий Рейнольдса для сечения 1:
Критерий Рейнольдса для сечения 2:
Ответ режим сечения в обоих сечениях турбулентный
Задача 4. Труба с диаметром d1-95мм переходит в трубу с диаметром d2-85мм (диаметры внутренние) после чего поднимается вверх на высоту h-15м. В нижней и верхней частях трубопровода установлены манометры. Нижний манометр показывает давление P1-3кгс. По трубопроводу перекачивается вода с объемным расходом Q-8м3, при температуре t-20̊С. Определить показания верхнего манометра. Наличием сил вязкости пренебречь.
Находим скорость воды в широкой трубе:
Находим скорость воды в узкой трубе:
Выразим уравнение Бернулли:
Далее переходим от напора в давление:
Далее переводим в кгс/см2 и получим:
Ответ верхний манометр покажет давление 1,51 кГс/см2.
Задача 5. По трубопроводу диаметром d-95мм, и длинной L-6км, перекачивается бензол с массовым расходом G-10т/ч, c средней температурой t-40̊С. Стенки трубопровода гладкие. Манометр, установленный в начале трубопровода, показывает давление P1-14,5атм. Определить показания манометра установленного в конце трубопровода.
Вычислим скорость бензола в трубе:
Найдем критерии Рейнолдса:
По формуле Блазиуса определим значение коэффициента трения:
По уравнению Дарси-Вейсбаха определим потерю давления:
Итак потеря давления составила 1,11 кГс/см2 следовательно второй манометр покажет 13,3 кГс/см2
Ответ: 13,3 кГс/см2.
