Студенческая работа на тему:

– 22 Насос выкачивает жидкость Ж при температуре Т из двух резервуаров с одинаковыми уровнями жидкости Н1

Решение задач Гидравлика

Создан заказ №3200036

26 сентября 2018

– 22 Насос выкачивает жидкость Ж при температуре Т из двух резервуаров с одинаковыми уровнями жидкости Н1

Как заказчик описал требования к работе:

Нужен аспирант или преподаватель, чтобы помочь сделать решение задач по гидравлике, сроки очень сжатые. Отзовитесь, пожалуйста!

Фрагмент выполненной работы:

– 22 . Насос выкачивает жидкость Ж при температуре Т из двух резервуаров с одинаковыми уровнями жидкости Н1 . Давление на входе в насос РМ . Насос установлен на высоте ZМ , а узел С на высоте ZС от пола . Параметры отрезков трубопровода : Li , di , Δ . Каждый из отрезков трубопровода 1 и 2 содержит местные сопротивления с суммарным коэффициентом ζ2 , а отрезок 3 – вентиль с коэффициентом сопротивления ζВ . (работа была выполнена специалистами author24.ru) Определить подачу жидкости насосом QМ и расходы жидкости в ветвях Q1 и Q2 . Дано : Ж : бензин ; L1 = 10 м ; L2 = 5 м ; L3 = 12 м ; d1 = 24 мм = 0,024 м ; d2 = 20 мм = 0,02 м ; d3 = 31 мм = 0,031 м ; Δ = 0,1 мм = 10-4 м ; Н1 = 2 м ; ZC = ZM = 3,5 м ; ZD = 4 м ; ζВ = 1,5 ; ζ2 = 5 ; Т = 20 0С ; РМ = 35 кПа = 35·103 Па , QМ - ? Q1 - ? Q2 - ? Решение : Имеем схему ; Для начала возьмем из справочных данных кинематическую вязкость и плотность бензина при Т = 20 0С : ν = 7,3·10-7 м2/с ; ρ = 745 кг/м3 . Давление над уровнем в баках атмосферное. Определим гидравлические характеристики участков : потери на участках будут : hi = (ζi + λi·Li/di)·Vi2/2·g = (ζi + 0,11·(Δ/di)0,25·Li/di)·Vi2/2·g = = (ζi + 0,11·(Δ/di)0,25·Li/di)·8·Qi2/g·π2·di4 ; получим : h1 = (ζ2 + 0,11·(Δ/d1)0,25·L1/d1)·8·Q12/g·π2·d14 ; h2 = (ζ2 + 0,11·(Δ/d2)0,25·L2/d2)·8·Q22/g·π2·d24 ; h3 = (ζВ + 0,11·(Δ/d3)0,25·L3/d3)·8·Q32/g·π2·d34 . запишем уравнение Бернулли для сечений 1 – 1 (по уровню свободной поверхности жидкости в резервуарах) и 2 – 2 (по точке С – месте схождения трубопроводов) ; плоскость сравнения выберем по основанию резервуаров : Н1 + Р0/ρ·g + α·V12/2·g = ZC + PC/ρ·g + α·VC2/2·g + h1 . Замечание : здесь без разницы , подставлять h1 или h2 , поскольку в данном случае h1 = h2 ; кроме того скоростью понижения уровня воды в резервуарах пренебрегаем , т.е. V1 = 0 ; также α = 1 , поскольку здесь очевидно, что турбулентный режим . Запишем уравнение Бернулли для сечений 2 – 2 (по точке С – месте схождения трубопроводов) и 3 – 3 (по точке М) ; плоскость сравнения выберем по основанию резервуаров : ZC + PC/ρ·g + VC2/2·g = ZМ + PМ/ρ·g + α·VМ2/2·g + h3 . Тогда из сравнения этих двух уравнений Бернулли, получим : Н1 + Р0/ρ·g – h1 = ZМ + PМ/ρ·g + VМ2/2·g + h3 , т.е. Н1 + Р0/ρ·g – ZМ – PМ/ρ·g = VМ2/2·g + h3 + h1 . Произведем предварительные вычисления : Н1 + Р0/ρ·g – ZМ – PМ/ρ·g = 2 + 101325/745·9,81 – 3,5 – 35·103/745·9,81 = 7,575 м . Также, учитывая, что VМ = 4·Q3/π·d32 , запишем : (1 + ζВ + 0,11·(Δ/d3)0,25·L3/d3)·8·Q32/g·π2·d34 + + (ζ2 + 0,11·(Δ/d1)0,25·L1/d1)·8·Q12/g·π2·d14 = 7,575 . Подставим численные данные : (1 + 1,5 + 0,11·(10-4/0,031)0,25·12/0,031)·8·Q32/9,81·π2·0,0314 + + (5 + 0,11·(10-4/0,024)0,25·10/0,024)·8·Q12/9,81·π2·0,0244 = 7,575 . Получаем : 1131619,6723·Q32 + 4144569,39514·Q12 = 7,575 . Кроме этого для системы уравнений имеем : Q3 = Q1 + Q2 ; (ζ2 + 0,11·(Δ/d1)0,25·L1/d1)·8·Q12/g·π2·d14 = = (ζ2 + 0,11·(Δ/d2)0,25·L2/d2)·8·Q22/g·π2·d24 , или с численными данными (h1 = h2) : (5 + 0,11·(10-4/0,024)0,25·10/0,024)·8·Q12/9,81·π2·0,0244 = = (5 + 0,11·(10-4/0,02)0,25·5/0,02)·8·Q22/g·π2·0,024 , т.е. 4144569,39514·Q12 = 6358256,00163·Q22 , откуда Q2 = (4144569,39514/6358256,00163)1/2·Q1 = 0,807·Q1 . Т.о. получили систему уравнений : Q3 = Q1 + Q2 ; Q2 = 0,807·Q1 ; 1131619,6723·Q32 + 4144569,39514·Q12 = 7,575 . Отсюда получаем : 1131619,6723·(1,807·Q1)2 + 4144569,39514·Q12 = 7,575 , т.е. Q1 = (7,575/7839589,398433)1/2 = 9,83·10-4 м3/с = 0,983 л/с ; тогда Q2 = 0,807·9,83·10-4 м3/с = 7,93·10-4 м3/с = 0,793 л/с ; соответственно : Q3 = 9,83·10-4 + 7,93·10-4 = 1,78·10-3 м3/с = 1,776 л/с . Решение: : Q1 = 9,83·10-4 м3/с = 0,983 л/с ; Q2 = 7,93·10-4 м3/с = 0,793 л/с ; QМ = Q3 = 1,78·10-3 м3/с = 1,776 л/с . Посмотреть предложения по расчету стоимости