Условие задачи
К открытому резервуару присоединен горизонтальный трубопровод, образованный тремя трубами различной длины li и поперечного сечения Si. Трубы стальные с незначительной коррозией. Напор в начале трубопровода Н = 5,6 м, вязкость жидкости ν = 0,125 Ст., плотность ρ=860 кг/м3.
Размеры труб следующие: l1= 2 м; S1 = 9·10-4 м2; l2= 1,5 м; S2 = 9,5·10-4 м2;
l3= 2,5 м; S3 = 10·10-4 м2.
Определить скорость истечения жидкости из трубопровода в атмосферу и ее расход. Найти напоры в узловых точках А и В.
Построить линии полной и потенциальной энергии и определить гидравлические уклоны в трубах.
Ответ
Напор Н тратится на преодоление потерь напора по длине и на местных сопротивлениях (вход в трубу и два внезапных расширениях). При выбранной плоскости
сравнения О-О, уравнение Бернулли примет вид:
Н = 3·V23/2g + hl+ hм, (1) или предполагая, что режим движения - турбулентный (3 = 1,1), будем иметь:
Н = 1,1·V23/2g + hl+ hм, (2), где V3 - скорость движения жидкости на 3 - ем.
Из условия равенства объемного расхода на всех участках, находим:
V2 = V3 ·(S3/S2) =V3 ·(10/9,5) = 1,053·V3
V1 = V3 ·(S3/S1) = V3 ·(10/9,0) = 1,111·V3
Определяем диаметры трубопроводов:
