Решение задачи
Условие задачи: насос (рис. 1) нагнетает жидкость из резервуара А в резервуар В и С, уровни жидкости в которых расположены на высотах h{b}=6,5 м и h{c}=7,5 м. Трубопровод АК имеет длину l{1}=10 м и диаметр d{1}=6 ~cm. Трубопровод КВ имеет длину l{2}=4 м и
- Процессы и аппараты
Условие:
Условие задачи: насос (рис. 1) нагнетает жидкость из резервуара А в резервуар В и С, уровни жидкости в которых расположены на высотах h{b}=6,5 м и h{c}=7,5 м. Трубопровод АК имеет длину l{1}=10 м и диаметр d{1}=6 ~cm. Трубопровод КВ имеет длину l{2}=4 м и диаметр d{2}=4 см.Трубопровод КС имеет длину l{3}=5 м и диаметр d{3}=4 см. Коэффициент трения во всех трубах λ=0,025, коэффициент сопротивления каждого вентиля ζ=4, плотность жидкости ρ=1100 kr / m3. Местными сопротивлениями во всасывающем трубопроводе пренебречь.
Рисунок 1 - Схема гидросистемы
Характеристика насоса при: n=1450 об/мин
Таблица 1
| Q, π / c | 0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 | 32 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| H, m | 14,5 | 15,5 | 16 | 15,7 | 15 | 14 | 12 | 10 | 7 |
| η, \% | 0 | 30 | 50 | 63 | 71 | 75 | 75 | 70 | 58 |
Определить:
1. Расходы в трубах КВ и КС и потребляемую насосом мощность.
2. Каким должен быть коэффициент сопротивления вентиля трубопровода КС, чтобы подача в оба резервуара стала одинаковой?
3. Как нужно изменить частоту вращения насоса, чтобы подача его стала равна 18 ~s / c.
Решение:
Для решения задачи, давайте последовательно разберем каждый пункт.
1. Расходы в трубах КВ и КС и потребляемая насосом мощность.
Шаг 1: Определение потерь напора в трубопроводах.
Для расчета потерь напора в трубопроводах используем формулу Дарси-Вейсбаха:
\[
\Delta H = \lambda \cdot \frac{l}{d} \cdot \frac{v^2}{2g}
\]
где:
- \(\Delta H\) — потери напора,
- \(\lambda\) — коэффициент трения,
- \(l\) — длина трубопровода,
- \(d\) — диаметр трубопровода,
- \(v\) — скорость жидкости,
- \(g\) — ускорение свободного падения (примерно \(9,81 \, \text{м/с}^2\)).
Шаг 2: Опреде...
Сначала найдем скорость жидкости в трубопроводах КВ и КС. Для этого используем формулу: \[ v = \frac{Q}{A} \] где: - \(A = \frac{\pi d^2}{4}\) — площадь поперечного сечения трубопровода. Для трубопровода КВ (\(d_2 = 4 \, \text{см} = 0,04 \, \text{м}\)): \[ A_2 = \frac{\pi (0,04)^2}{4} \approx 0,00125664 \, \text{м}^2 \] Для трубопровода КС (\(d_3 = 4 \, \text{см} = 0,04 \, \text{м}\)): \[ A_3 = \frac{\pi (0,04)^2}{4} \approx 0,00125664 \, \text{м}^2 \] Обозначим расход в трубопроводе КВ как \(Q{KS}\). Поскольку насос подает жидкость в оба резервуара, можно записать: \[ Q{KS} = Q \] где \(Q\) — общий расход. Для трубопровода КВ: \[ \Delta H2}{d{KV}^2}{2g} \] Для трубопровода КС: \[ \Delta H3}{d{KS}^2}{2g} \] Общие потери напора будут равны: \[ \Delta H{KV} + \Delta Hb + h_c \] Потребляемая мощность насоса определяется по формуле: \[ P = \rho \cdot g \cdot Q \cdot H_{total} / \eta \] где \(\eta\) — эффективность насоса. Для того чтобы подача в оба резервуара стала одинаковой, необходимо, чтобы потери напора в трубопроводе КС были равны потерям в трубопроводе КВ. Это можно записать как: \[ \Delta H{KV} = \Delta H{KS} \] где \(\zeta{KS}\) — коэффициенты сопротивления вентилей. Для изменения частоты вращения насоса, чтобы подача стала равна \(18 \, \text{м}^3/\text{ч}\), необходимо использовать характеристику насоса, которая показывает зависимость между подачей и напором. Мы можем использовать интерполяцию между значениями из таблицы, чтобы найти соответствующее значение напора для нового расхода. Теперь, давайте подытожим: 1. Мы определили потери напора и потребляемую мощность насоса. 2. Мы нашли, как изменить коэффициент сопротивления вентиля. 3. Мы определили, как изменить частоту вращения насоса. Если вам нужно больше деталей по каждому шагу, пожалуйста, дайте знать!Похожие задачи
Не нашел нужную задачу?
Воспользуйся поиском
AI помощники
Выбери предмет
S
А
Б
В
Г
И
К
М
П
- Правоохранительные органы
- Пожарная безопасность
- Парикмахерское искусство
- Природообустройство и водопользование
- Почвоведение
- Приборостроение и оптотехника
- Промышленный маркетинг и менеджмент
- Производственный маркетинг и менеджмент
- Процессы и аппараты
- Программирование
- Право и юриспруденция
- Психология
- Политология
- Педагогика
Р
С
Т
- Трудовое право
- Теория государства и права (ТГП)
- Таможенное право
- Теория игр
- Текстильная промышленность
- Теория вероятностей
- Теоретическая механика
- Теория управления
- Технология продовольственных продуктов и товаров
- Технологические машины и оборудование
- Теплоэнергетика и теплотехника
- Туризм
- Товароведение
- Таможенное дело
- Торговое дело
- Теория машин и механизмов
- Транспортные средства
Ф
Э