Условие:
Вода подается по стальному водоводу от 1-го колодца до 2-го.
В колодцах установлены поворотные затворы для возможности перекрытия водовода, манометры для определения избыточного (манометрического) давления.
Определить:
Величину, указанную в таблице исходных данных, отмеченную знаком вопроса.
Потери напора по длине определять по зонной теории сопротивления (определить зону сопротивления и формулу для расчета коэффициента гидравлического трения λ); потери на местные сопротивления принять, как 10% от потерь напора по длине.
Если начать перекрывать водовод во 2-м колодце, то давление в момент перекрытия повысится за счет гидравлического удара.
Какое минимальное время закрытия поворотного затвора должно быть, чтобы величина повышения давления не превысила 3 Бар?
Если перекрыть поворотные затворы в 1-м и 2-м колодце, то в случае утечки из водовода начнет падать давление.
Какова величина утечки, если через 1 час давление в 1-м колодце упадет на 20%?
После 2-го колодца вода в течение указанного в таблице исходных данных времени подается в открытый бак квадратного в плане сечения (2 м×2 м) с плоскими вертикальными стенками.
После заполнения бака:
Определить силу давления воды на боковую стенку бака и глубину погружения точки приложения силы (центр давления).
Определить расход струи, если в стенке бака проделать круглое отверстие диаметром 2 см, расположенное на 20 см выше дна бака.
* Примечание: в расчетах подставлять величины в стандартных единицах измерения (метр, секунда, м3/с, паскаль).
Плотность воды ρ = 1000 кг/м3.
Кинематический коэффициент вязкости воды ν = 1,1·10-6 м2/с.
Модуль упругости воды Еводы = 2·109 Па.
Модуль упругости материала стенок трубы Етрубы = 2·1011 Па.
Абсолютная эквивалентная шероховатость стенок трубы Δ = 0,4 мм.
Коэффициент расхода круглого отверстия μ = 0,6.
Расход Q (л/с) = 5
Внутренний диаметр d (мм) = 85
Толщина стенок δ (мм) = 3
Длина водовода L (м) = 1100
Манометрическое давление в 1-м колодце p1 (бар) = ?
Манометрическое давление во 2-м колодце p2 (бар) = 4
Отметка трубы в 1-м колодце z1 (м) = 100
Отметка трубы во 2-м колодце z2 (м) = 90
Время подачи воды в резервуар t (мин) = 6
