Меню

В заполненной бочке высотой 2м находится жидкость давление измеренное

Расчета объема жидкости в цистерне

Инструкция для калькулятора количества и объема жидкости в цистерне

Размеры вводите в миллиметрах:

D – диаметр емкости можно замерить рулеткой. Необходимо помнить что диаметр – это отрезок наибольшей длины, соединяющий две точки на окружности и проходящий через ее центр.

H – уровень жидкости замеряют, используя метршток, но если такого инструмента нет под рукой, воспользуйтесь обычным стержнем из проволоки или деревянной планкой подходящей длины. Соблюдая меры безопасности, опустите строго вертикально стержень в цистерну до дна, отметьте на нем уровень, достаньте и измерьте рулеткой. Также определить H можно, измерив, расстояние от верха цистерны до поверхности жидкости и отняв этот показатель от значения диаметра.

L – длина емкости.

Если необходим чертеж в бумажном виде, целесообразно отметить пункт «Черно-белый чертеж». Вы получите контрастное изображение и сможете его распечатать, не расходуя зря цветную краску или тонер.

Нажмите «Рассчитать» и получите следующие данные:

Объём емкости – этот параметр характеризует полный объём цистерны, т.е. какое максимальное количество жидкости в кубических метрах или литрах может в нее поместиться.

Количество жидкости – сколько вещества находится в цистерне на данный момент.

Свободный объём позволяет оценить, сколько жидкости еще можно залить в емкость.

В результате, Вы получаете расчет не только объема цистерны, но и объема жидкости в неполной цистерне.

Изделия из металла следует периодически красить, тогда срок их службы значительно возрастет. Зная площадь передней поверхности, площадь боковой поверхности и общую площадь емкости легко оценить необходимое количество лакокрасочных материалов для обработки всей емкости или ее отдельных частей.

Источник

Ответы к задачам по физике Троян

Здесь находится описание темы Ответы к задачам по физике Троян, изучаемой по предмету Физика. Ниже вы разберете ответы на все ваши разнообразные вопросы. Если представленный текст вам не помог, то вы смело можете задать свои вопросы ниже.

1.3.1. Определить плотность нефти, если 320 000 кг её массы помещаются в объёме 380 м .

1.3.2. Определить объём, занимаемый 125 000 кг нефти, если её плотность равна 850 кг/м .

1.3.3. Определить удельный вес и плотность жидкости, если её объём W = 104 см3 имеет вес G = 8,3 кгс. Решение привести в трёх системах единиц: международной — СИ, технической — МКГСС, физической — СГС.

Ответ: уси = 8142,3 Н/м3; рси = 830 кг/м3; ут =830 кгс/м3; рт = 84,6 кгс-с2/м4; Уф =846 дин/см ; рф =0,86 г/см .

1.3.4. Определить потребное число бочек для транспортировки трансформаторного масла весом 117 кН и плотностью 900 кг/м , если объём одной бочки W6 = 1,2 м .

1.3.5. Определить плотность битума, если 470 кН его занимают объём W = 50 м3.

1.3.6. При гидравлическом испытании трубопровода длиной 600 м и диаметром 500 мм давление воды поднято от 1 ат до 50 ат. Какой объём воды потребовалось подать в трубопровод за время подъёма давления? Расширением стенок трубы пренебречь.

1.3.7. Сосуд, объём которого 2,0 м3, заполнен водой. На сколько уменьшится и чему станет равным объём воды при увеличении давления на 20 000 кПа? Модуль объёмной упругости воды принять равным 1962• 106 Па.

Ответ: 0,02 м3; 1,98 м3.

1.3.8. При испытании прочности резервуара гидравлическим способом он был заполнен водой при давлении 50-105 Па. В результате утечки части воды через неплотности давление в резервуаре понизилось до 11,5-105 Па.

Пренебрегая деформацией стенок резервуара, определить объём воды, вытекшей за время испытания. Объём резервуара равен 20 м .

1.3.9. Кинематическая вязкость воды при температуре 15 °С равна 0,01 1 5 Ст. Определить динамическую вязкость жидкости в международной, технической и физической системах единиц.

Ответ: ^си = 1,15-103 Па-с.

1.3.10. Удельный вес бензина 720 кгс/м . Определить плотность этого бензина в международной, технической и физической системах единиц.

Ответ: рси = 720 кг/м3.

1.3.11. Определить удельный вес и плотность жидкости, если её вес 90 кгс и объём 10 см . Решение дать в международной, технической и физической системах единиц.

Ответ: уси = 8829 Н/м3; рси = 900 кг/м3.

1.3.12. Плотность нефти 0,86 г/см . Определить плотность и удельный вес этой нефти в международной и технической системах единиц.

Ответ: уси = 8436,6 Н/м3; рси = 860 кг/м3.

1.3.13. Удельный вес бензина 7000 Н/м . Определить плотность и удельный вес этого бензина в международной, технической и физической системах единиц.

Ответ: рси = 740 кг/м .

1.3.14. В резервуар, содержащий 125 м нефти плотностью 760 кг/м, закачано 224 м нефти плотностью 848 кг/м . Определить плотность смеси в международной, технической и физической системах единиц.

Ответ: рси = 816 кг/м .

1.3.15. В резервуар залито 15 м жидкости плотностью 800 кг/м . Сколько необходимо долить такой же жидкости (однородной), но

плотностью 824 кг/м , чтобы в резервуаре образовалась смесь плотностью 814 кг/м ?

1.3.16. Стальной толстостенный баллон, объём которого 36 дм , заполнен нефтью и плотно закрыт при атмосферном давлении. Какое количество нефти необходимо закачать в баллон дополнительно, чтобы давление в нём повысилось в 25 раз? Модуль объёмной упругости нефти равен 1325-106 Па. Деформацией стенок баллона пренебречь.

1.3.17. Сосуд ёмкостью 32 л заполнен жидкостью при атмосферном давлении. Вычислить объём жидкости, который необходимо закачать в сосуд для того, чтобы избыточное давление в нём было равно 10 атм. Деформациями стенок сосуда пренебречь. Модуль объёмной упругости для жидкости принять равным 13 500 кгс/см .

1.3.18. Один кубический метр нефти имеет массу 0,92 т. Вычислить удельный вес и плотность нефти в физической и технической системах единиц.

Ответ: рф = 0,92 г/см3; рт = 920 кг/м3.

1.3.19. В резервуар залито 20 000 л нефти плотностью 850 кг/м и

25-10 л плотностью 840 кг/м . Определить плотность смеси.

1.3.20. В резервуар залито 27 400 л нефти с удельным весом 840 кгс/м и 18 900 л нефти с неизвестным удельным весом. Полученная смесь имеет удельный вес 860,4 кгс/м . Вычислить неизвестный удельный вес.

1.3.21. Определить кинематическую и динамическую вязкость при плотности жидкости 0,9 г/см . Показания вискозиметра по Энглеру 40°.

Ответ: 2,92 Ст; 2,63 П.

1.3.22. Кинематическая вязкость нефти 0,4 Ст, а удельный вес равен 9000 Н/м . Определить динамическую вязкость нефти в международной, технической и физической системах единиц.

1.3.23. Вязкость нефти, определённая при помощи прибора Энглера, равна 8,5 °Е. Определить динамическую вязкость в технической системе

единиц, если удельный вес нефти составляет 8 500 Н/м .

1.3.24. Резервуар диаметром 700 мм и высотой 1,2 м имеет массу 10 кг. Определить вес резервуара, заполненного водой при температуре 4 °С. Ответ дать в международной системе единиц.

1.3.25. Вязкость цилиндрового масла 50 °Е, удельный вес 900 кгс/м3. Определить динамическую и кинематическую вязкость цилиндрового масла в международной, технической и физической системах единиц.

Ответ: ^ф = 3,28 П; Уф = 3,65 Ст.

1.3.26. При 20 °С кинематическая вязкость глицерина 8,7 Ст, удельный вес 1260 кгс/м . Вычислить при этой температуре динамическую вязкость глицерина в технической и физической системах единиц.

1.3.27. Кинематическая вязкость воды при температуре 15 °С равна 0,0115 Ст. Определить динамическую вязкость воды в физической и технической системах единиц. Как изменится вязкость воды при подогреве её до 60 °С.

Ответ: 1Д7-10-4 П; в 2,4 раза.

1.3.28. При температуре 500 °С и атмосферном давлении водяной пар

имеет плотность 0,028 кгс-с /м . Вычислить его удельный объём при этой температуре.

1.3.29. Сколько будет весить ёмкость объёмом 200 л, если её заполнить водой плотностью 1000 кг/м ? Собственный вес ёмкости 10 кгс. Ответ дать в международной системе единиц.

1.3.30. Динамическая вязкость воздуха при температуре 0 °С равна 17,0-10-6 Па-с. Определить кинематическую вязкость воздуха в системе единиц СГС, если удельный вес равен 12,3 Н/м3.

2.3.37. На какой высоте над манометром, присоединённым к резервуару, находится уровень нефти плотностью 840 кг/м , если манометр показывает давление 1,2К105 Па?

2.3.9. Вычислить избыточное гидростатическое давление на забое скважины, в которой имеется столб воды высотой 94 м, а поверх него столб нефти высотой 46 м. Плотность нефти принять равной 872 кг/м3.

2.3.10. Длинная трубка, имеющая внутренний диаметр 100 мм и открытая по концам, погружена в вертикальном положении в резервуар с водой (рис. 11).В верхний конец трубки залито 8 кг масла, плотность которого р = 0,88 г/см . На какой высоте h над уровнем воды в резервуаре установится уровень масла в трубке?

Читайте также:  Замена батарейки в датчике давления шин renault

2.3.11. В закрытом сосуде (рис. 12) находится вода. Давление в сосуде p0. В открытом конце манометрической трубки над ртутью имеется столб воды высотой h1 = 15 см. Разность высот h2 = 23 см, h3 = 35 см. Вычислить абсолютное давление в сосуде.

2.3.12. В U-образную трубку налиты две равные по объёму жидкости: вода плотностью р1 = 1000 кг/м и керосин плотностью р2 = 800 кг/м . Высота столба каждой жидкости составляет 10 см (рис. 13). Определить разность уровней h.

2.3.14. Какую силу необходимо приложить к плунжеру, диаметр которого d = 200 мм, чтобы при его погружении в воду на глубину а = 300 мм уровень воды в пьезометрической трубке был равным h = 1,2 м (рис. 15)? Собственный вес плунжера не учитывать.

2.3.15. Определить силу давления воды на дно сосуда и на каждую из четырёх опор. Размеры сосуда указаны на чертеже (рис. 16).

Ответ: 353,04 кН; 68,6 кН.

2.3.16. Найти силу давления воды на круглый щит, перекрывающий отверстие в вертикальной стенке (рис. 17) и точку приложения равнодействующей ^. Диаметр щита D =1,0 м, уровень воды над щитом h = 3,0 м.

Ответ: 27 000 Н; 3,52 м.

2.3.17. Найти величину силы, сдвигающей насыпь (рис. 18), если глубина воды Н = 6,0 м, а = 60°. Расчёт выполнить на 1,0 погонный метр длины насыпи b.

2.3.22. Манометр, установленный на водопроводной трубе, показывает давление 1,5 кгс/см . Какой пьезометрической высоте соответствует это давление?

2.3.23. Вертикальный щит, составленный из шести досок длиной L = 2,0 м, одинаковой ширины, а = 25 см, сдерживает столб воды высотой H = 1,0 м (рис. 22). Вычислить силу гидростатического давления на щит и на каждую доску в отдельности.

Ответ: 22,05 кН; на верхнюю доску Р1 = 625 Н.

2.3.24. Сила давления воды через обшивку прямоугольного щита высотой

H = 4,0 м и шириной B = 6,0 м передаётся на четыре горизонтальные балки (рис. 23). На каких расстояниях x от свободной поверхности следует их расположить, чтобы они были нагружены одинаково?

Ответ: х1 = 1,33 м; х2 = 2,44 м; х3 = 3,16 м; х4 = 3,74 м.

2.3.25. Плоская боковая стенка резервуара собрана из вертикальных досок шириной а = 12 см. Каждая из досок закреплена двумя болтами, расстояние между которыми L = 110 см (рис. 24). Расстояние от дна резервуара до нижнего болта b = 5 см. Резервуар заполнен водой до уровня h = 75 см. Вычислить усилия, растягивающие верхний и нижний болты.

2.3.26. Вычислить силу гидростатического давления на щит, перекрывающий треугольный водослив размерами: h = 0,9 м и b = 0,8 м (рис. 25).

2.3.28. Определить натяжение троса, удерживающего прямоугольный щит шириной b = 2,0 м при глубине воды перед щитом H = 1,8 м (рис. 27), если угол наклона щита: а) а = 60°; б) а = 45°.

Указание: весом щита пренебречь.

Ответ: а) 12,23 кН; б) 14,98 кН.

2.3.29. Прямоугольный щит длиной a = 5,0 м и шириной b = 5,0 м закреплён шарнирно в точке О (рис.28). Уровень воды слева Hi = 4,0 м, справа Н2 = 2,0 м. Щит упирается в дно под углом а = 60°. Определить:

а) реакции опор А и О;

б) усилие T, необходимое для подъёма щита.

Ответ: а) 217,7 кН; 122,1 кН;

2.3.30. Неподвижный сосуд, составленный из двух цилиндров, заполнен жидкостью, удерживаемой поршнями, на которые действуют соответствующие силы P1 и P2. Система находится в равновесии. Определить усилие P2, если P1 = 100 Н, плотность жидкости р = 1000 кг/м3, х = 1,0 м, у = 0,8 м , d = 10 см, D = 40 см (рис. 29).

2.3.31. Квадратное отверстие размером B = 1,0 м в вертикальной стенке резервуара закрыто плоским поворотным щитом, который прижимается к стенке (рис. 30) под действием груза массой m, расположенном на плече a = 1,5 м. Определить:

а) минимальную массу груза m, достаточную для удержания воды в резервуаре на уровне H = 2,0 м, если расстояние от верхней кромки отверстия до оси вращения щита h = 0,3 м;

б) какой наименьший вакуум рвак над водой в резервуаре будет удерживать щит без груза?

Ответ: а) 857 кг; б) 15,7 кПа.

2.3.32. Покоящийся на неподвижном поршне и открытый сверху и снизу сосуд массой m = 16 кг состоит из двух цилиндрических частей, внутренние диаметры которых D = 0,5 м и d = 0,3 м (рис. 31). Определить, какой минимальный объём воды W должен содержаться в верхней части сосуда, чтобы сосуд всплыл над поршнем. Трением сосуда о поршень пренебречь.

2.3.34. В резервуаре на слое воды мощностью 1,2 м находится 6,6 м нефти плотностью 900 кг/м . Диаметр резервуара равен 8 м. Определить давление на уровне дна резервуара и силу гидростатического давления, приложенную к его дну.

Ответ: 70 00 Па; 733 600 Н.

2.3.35. Прямоугольный поворотный затвор размерами a х b = 1 х 2 (м) перекрывает выход из резервуара (рис. 33). На каком расстоянии х необходимо расположить ось затвора О, чтобы при открывании его в начальный момент необходимо было преодолевать только силы трения в шарнирах при глубине в резервуаре: а) H = 3,0 м; б) H = 4,0 м.

Ответ: а) 46,7 см; б) 47,6 см.

2.3.38. Определить реакцию крюка Rk, удерживающего прямоугольный щит шириной b = 1,0 м, при следующих данных: Hi = 4,2 м, Н2 = 2,1 м, h = 0,5 м (рис. 35).

2.3.39. Какое избыточное давление испытывает водолаз, опустившийся на глубину 27 м?

2.3.40. Вычислить абсолютное давление в газопроводе, если заполненный водой манометр показывает вакуум 382 мм вод. ст., а барометрическое

давление равно 752 мм рт. ст.

2.3.41. Прямоугольный щит шириной B = 2,0 м закреплён шарнирно в точке О (рис. 36). Определить усилие Т, необходимое для подъёма щита при Н1 = 2,4 м, Н2 = 1,5 м, h =1,0 м, а = 45°.

2.3.42. Определить величину и направление силы гидростатического давления на 1,0 м ширины затвора, представляющего собой четверть кругового цилиндра (рис. 37) радиусом R =1,5 м.

2.3.43. Найти величину и направление силы давления воды на 1,0 м ширины затвора (рис. 38), если R = 1,0 м, H = 2,0 м.

2.3.44. Внизу вертикальной стенки резервуар с водой имеет фасонную часть в виде четверти поверхности цилиндра (рис. 39). Определить величину и направление силы давления воды на 1,0 погонный метр ширины фасонной части, если R = 1,2 м, H = 3,0 м.

Ответ: 379 кН; tg9 = 0,85.

2.3.45. Тело, погружённое в воду, потеряло 1/8 своего веса. Определить плотность тела.

2.3.46. Вес поплавка в воздухе 721 Н. Вес поплавка, погружённого в воду, 561,7 Н. Какова плотность исследуемой жидкости, если погруженный в неё поплавок весит 537,9 Н?

2.3.50. Лежащий на земле цилиндрический резервуар (рис. 41) диаметром D = 200 см и длиной L = 600 см заполнен керосином с удельным весом у = 8 200 Н/м . Горловина резервуара открыта. Вычислить усилия, разрывающие резервуар по сечениям А-А, Б-Б, В-В.

Ответ: 25,75 кН; 21,16 кН; 98,40 кН.

2.3.51. Перевёрнутая тяжёлая воронка размерами D = 20 см, h = 10 см, H = 20 см поставлена на ровную горизонтальную поверхность, покрытую листовой резиной. Узкое отверстие воронки заканчивается тонкой трубкой, через которую можно наливать внутрь воронки воду (рис. 42). При какой массе m вода начинает вытекать из-под воронки?

2.3.52. Определить величину и направление силы давления воды на 1,0 погонный метр ширины затвора, представляющего собой четверть кругового цилиндра (рис. 43) радиусом R = 3,0 м.

Ответ: 82,9 кН; 48,8 кН; 82,9 кН.

2.3.53. Определить потребное число пустых бочек для устройства плота и переправы на нём через реку машины с грузом G = 21 кН, если диаметр бочки D = 0,7 м, длина бочки l = 1,2 м, вес одной бочки q = 500 Н.

2.3.54. Рассчитать плот из бочек, скреплённых 10 брёвнами диаметром d = 240 мм и 20 досками сечением 200 х 50 мм для переправы груза массой 2000 кг, если плотность древесины 800 кг/м , длина плота L = 6,0 м, вес одной бочки q = 300 Н и объём одной бочки W= 200 л.

2.3.55. Ареометр весом 0,52 Н погружён в нефть плотностью 870 кг/м до отметки А и в воде до отметки B (рис. 44). Определить расстояние h между отметками А и B, если диаметр шейки ареометра равен 10 мм.

Читайте также:  Повышающие таблетки стабилизирующие давление

2.3.56. Бетонная плита весит в воздухе 1230 Н, а в воде 735 Н. Определить удельный вес бетона.

2.3.57. С целью определения удельного веса неизвестного сплава слиток его взвесили дважды: один раз в воздухе, другой раз — погрузив в воду. Вес слитка в воздухе 0,164 кгс. Вес слитка в воде 0,150 кгс. Вычислить удельный вес сплава.

2.3.58. Сколько брёвен диаметром d = 300 мм и длиной l = 10,0 м необходимо для сооружения плота, способного удержать груз весом G = 2,6 кН? Плотность древесины 840 кг/м .

2.3.59. Ареометр (рис. 45) весом 0,56 Н в рассоле с удельным весом у1 = 11600 Н/м погружён до отметки B, а в рассоле с удельным весом у2 = 11900 Н/м — до отметки А. Вычислить расстояние h между отметками А и B, если диаметр шейки ареометра равен 6 мм.

2.3.61. Уровень жидкости в резервуаре регулируется клапаном, связанным с поплавком, имеющим форму цилиндра с вертикальной осью (рис. 46). Размеры поплавка и клапана следующие: D = 200 мм, d = 30 мм , a = 1500 мм. Масса поплавка с клапаном равна 2,06 кг. В резервуар поступает нефть плотностью 880 кг/м . Определить, при какой высоте уровня жидкости H откроется клапан. Толщиной тяги, соединяющей поплавок с клапаном, пренебречь.

2.3.62. В бурящейся скважине находится бурильный инструмент, масса которого 88 т. Плотность глинистого раствора 1180 кг/м . Определить нагрузку, испытываемую крюком, если рст = 7850 кг/м .

2.3.63. Плоскодонная металлическая баржа длиной 36 м и шириной 10 м с грузом песка имела осадку 1 м. После выгрузки песка осадка баржи стала равной 25 см. Определить массу выгруженного песка, если объёмный вес его равен 2-10 дин/см .

2.3.64. Подводный железобетонный тоннель круглого сечения с внутренним диаметром D = 3,0 м и толщиной стенки 5 = 250 мм удерживается от всплытия тросами Т, расположенными попарно через каждые 6,0 м длины тоннеля (рис. 47). Определить натяжение тросов, принимая, что дополнительная нагрузка, приходящаяся на 1,0 м длины тоннеля, равна G = 10 кН, а плотность бетона равна 2,5 т/м .

3.6.65. Вычислить вес 800 погонных Рис. 47 К задаче 2 3 63 метров стальных насосных штанг диаметром 3/4″, опущенных в скважину, заполненную нефтью с удельным весом 900 кгс/м , если известно, что 1 погонный метр таких штанг с муфтами весит на воздухе 2,4 кгс. Плотность стали принять равной 7 800 кг/м .

3.3.2. Вычислить гидравлический радиус потока воды в открытом канале трапецеидального сечения с размерами: b = 3,0 м, h = 1,0 м, а = 45° (рис. 59).

3.3.3. Для потока жидкости в трубе квадратного сечения с размерами 1,0 х 1,0 м вычислить значения гидравлического радиуса при заполнении трубы жидкостью до высоты h = 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 м. Построить график изменения гидравлического радиуса R в зависимости от высоты уровня h жидкости в трубе.

3.3.4. По трубопроводу диаметром d = 100 мм перекачивается нефть с расходом Q = 12,0 дм /с. Определить режим движения жидкости и критическую скорость при температуре t = 10 °C.

Ответ: режим турбулентный; 0,98 м/с.

3.3.5. Определить давление жидкости в сечении 2-2 при удельном весе Y = 9000 Н/м . Известно, что в сечении 1-1 скорость равна Vi= 1 м/с, давление pi = 3,0 ат. Площадь в сечении 1-1 в 3 раза больше площади в сечении 2-2. Жидкость считать идеальной.

3.3.6. Определить среднюю скорость движения воды (рис. 60) в сечении 2-2, если в сечении 1-1 скорость V = 1,2 м/с, давление р1 = 1,2 ат. Давление в сечении 2-2 p 2 = 1,1 ат. Центр тяжести сечения 2-2 находится ниже центра тяжести сечения 1-1 на величину Ah = 3,0 м. Потери давления на преодоление гидравлических сопротивлений равны hW= 1,4 м. Ответ: 4,25 м/с.

3.3.7. Вычислить давление в сечении 1-1 трубопровода, по которому движется жидкость плотностью р = 880 кг/м (см. рис.60). Известно, что скорость жидкости в сечении 1-1 трубопровода равна V1 = 1,1 м/с, площадь в сечении 1-1 в 2,5 раза больше площади в сечении 2-2. Разность геометрических высот центров тяжести сечений принять равной Ah = 8,7 м. Жидкость считать идеальной.

3.3.8. Определить потери напора при подаче воды через трубку диаметром d = 2 см и длиной l = 20,0 м со скоростью V = 12 см/с при температуре t = 16 °C.

3.3.9. Для потока жидкости прямоугольного сечения с площадью живого сечения ю = 1,2 м2 найти такие размеры потока b и h, чтобы гидравлический радиус был наименьшим.

Ответ: 1,548 м; 0,774 м.

3.3.10. Для измерения скоростных напоров применяется гидрометрическая трубка (рис. 61), состоящая из пьезометра и трубки Пито. Определить местную скорость движения жидкости в трубопроводе, если разность показаний в трубке Пито и пьезометре равна Ah = 620 мм. Жидкость считать идеальной.

3.3.14 Из открытого резервуара с постоянным расходом Q = 1,0 л/с и скоростью V = 0,5 м/с подаётся нефть (рис.64 ) Определить диаметр d и напор H, необходимый для пропуска нефти по трубопроводу длиной L = 100 м. Кинематическую вязкость нефти принять равной v = 0,14 см /с. Построить напорную и пьезометрическую линии.

Ответ: d = 5 см; H = 0,92 м.

3.3.15. Вычислить потерю напора в трубопроводе внутренним диаметром d = 50 мм, длиной L = 100 м при перекачке нефти с кинематической вязкостью v = 0,2 Ст и скоростью движения V = 0,3 м/с.

3.3.16. Нефть с кинематической вязкостью v = 0,3 см2/с движется по трубопроводу. Определить минимальный диаметр трубопровода d, при котором нефть будет двигаться при ламинарном режиме с расходом Q = 8,14 л/с.

3.3.18. Определить путевые потери в водопроводе диаметром d = 80 мм и длиной L = 250 м, если расход воды составляет Q = 8,0 л/с и температура воды t = 12 °C. Эквивалентную шероховатость принять равной А = 0,25 мм.

3.3.19. Из открытого бака с постоянным напором H = 11,0 м по чугунному трубопроводу длиной L = 3,5 м и диаметром d = 80 мм вода вытекает в атмосферу (см. рис. 64). Определить скорость и расход, пренебрегая местными потерями. Коэффициент гидравлического трения принять равным X = 0,02.

Ответ: V = 5,69 м/с; Q = 0,029 м3/с.

3.3.20. Нефть с кинематической вязкостью v = 0,3 см2/с движется по трубопроводу. Найти:

а) минимальный диаметр трубопровода, при котором нефть будет двигаться при ламинарном режиме с расходом Q = 8,14 л/с;

б) с каким расходом нефть будет двигаться по трубопроводу с диаметром d = 150 мм при числе Рейнольдса Re = 5000.

Ответ: а) d = 150 мм; б) Q = 17,5 л/с.

3.3.21. По нефтепроводу диаметром d = 200 мм и длиной l = 4,0 км перекачивается нефть с расходом Q = 108 м /ч, кинематической вязкостью v = 1 Ст, удельным весом у = 8829 Н/м . Определить необходимое давление в начале нефтепровода:

а) при горизонтальной местности;

б) если местность имеет уклон в сторону движения нефти i0 = 0,001.

Ответ: а) 2,75 кгс/см2; 2,35 кгс/см2.

3.3.22. Определить потерю напора в нефтепроводе диаметром 200 мм и длиной 50 км при перекачке нефти вязкостью 3,5 Ст. Абсолютную шероховатость труб принять равной 0,12 мм. Расход нефти равен 42 л/с.

3.3.23. Определить потерю напора на трение по длине водопровода диаметром d = 100 мм и длиной L = 2,5 км, если расход воды составляет 118 л/с.

3.3.24. При закрытом кране манометр показывает давление pi = 4,0 ат. После открытия крана манометр стал показывать давление р2 =1,5 ат (рис. 66). Определить расход, если диаметр трубы D = 100 мм.

3.3.25. По трубопроводу диаметром d = 150 мм перекачивается нефть, кинематическая вязкость которой v = 2,8-10-6 м2/с. Приняв режим движения нефти при расходе Q = 44 дм /с ламинарным, определить гидравлический уклон потока.

3.3.26. По стальному трубопроводу длиной 250 м и диаметром 100 мм перекачивается нефть со скоростью 2,1 м/с. Динамическая вязкость нефти р = 3,3 сП (сантипуаз), плотность нефти р = 890 кг/м . Определить гидравлический уклон. Построить напорную линию.

3.3.27. Определить расход при подаче разжиженного битума по трубопроводу при условии сохранения ламинарного режима движения, если диаметр d = 100 мм, кинематическая вязкость битума v = 0,02 Ст.

3.3.28. По трубопроводу диаметром d = 80 мм и длиной l =1000 м подаётся разогретый битум вязкостью v = 0,8 Ст. Определить потери напора в трубопроводе, если расход Q = 8 л/с.

3.3.29. По трубопроводу постоянного диаметра и длиной L = 56,4 км перекачивается нефть плотностью р = 860 кг/м . Начальная точка выше конечной точки на 120 м. Определить гидравлический уклон, если известно, что давление в начальной точке р1 = 3,0^106 Па, а в конечной точке р2 = ра.

Читайте также:  Как быстро поднимается артериальное давление

3.3.32. По трубопроводу постоянного сечения длиной l = 5800 м перекачивается нефть плотностью р = 890 кг/м . Начальная точка трубопровода находится ниже конечной точки на 42,0 м. Гидравлический уклон равен I = 0,006. Определить необходимое давление p1 в начальной точке трубопровода, для получения избыточного давления в конечной точке р2 = 2 ат.

3.3.33. Определить диаметр трубы и необходимый напор для обеспечения пропуска расхода нефти Q = 1,0 л/с при скорости движения V = 0,5 м/с. Построить пьезометрическую и напорную линии. Кинематическая вязкость нефти v = 1,4 Ст. Длина трубы l = 100 м.

3.3.37. Определить силу P, которую нужно приложить к поршню насоса диаметром D = 65 мм, чтобы подавать в напорный бак жидкость с постоянным расходом Q = 2,5 л/с (рис. 71). Высота подъёма жидкости в установке H = 10,0 м. Избыточное давление в напорном баке р0 = 0,15 МПа; длина трубопровода l = 60,0 м, диаметр d = 30 мм, его шероховатость А = 0,03 мм. Коэффициент сопротивления вентиля на трубопроводе Z = 5,5. Потери напора на плавных поворотах трубопровода не учитывать. Трением поршня в цилиндре пренебречь. Задачу решить для случаев подачи в бак бензина (р = 765 кг/м , v = 0,4 сСт) и машинного масла (р = 930 кг/м , v = 20 сСт).

Ответ: 1500 Н; 2350 Н.

3.3.38. Керосин перекачивается насосом по резиновому шлангу длиной 160 м, диаметром 62 мм. Производительность насоса Q = 250 л/мин. Вычислить развиваемое насосом давление, если выкидной конец шланга открыт в атмосферу и поднят на 16,0 м выше нагнетательного патрубка насоса. Перекачиваемый керосин имеет вязкость v = 0,024 Ст и плотность р = 800 кг/м.

X = 0,0113 + 0,9170 Re’0,41.

3.3.39. Насос забирает из водоёма воду с температурой 20 °С в количестве Q = 50 л/с. Определить максимальную высоту расположения горизонтального вала насоса над свободной поверхностью воды, если давление перед насосом р2 = 0,3-105 Па. На всасывающей чугунной трубе диаметром d = 0,25 м и длиной l = 50,0 м имеется заборная сетка, плавный поворот радиусом R = 0,5 м и регулирующая задвижка, открытая на 45% площади проходного сечения.

3.3.40. С помощью насоса, установленного в пункте А, в бак B подаётся нефть плотностью р = 905 кг/м (рис. 72).

Высота всасывающей линии h = 4,0 м, высота нагнетательной линии H = 46,0 м. Давление в колодце и резервуаре атмосферное. Расход нефти равен Q = 12 м /ч. Потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений составляют 4,5 м. Определить мощность, потребляемую насосом, если коэффициент полезного действия насоса равен 75%.

3.3.41. Вода из скважины по сифонному трубопроводу подаётся в сборный колодец. Длина трубы сифона 350 м, её диаметр 100 мм. Разность уровней воды в скважине и в колодце 2,2 м. Превышение наивысшей точки сифона над уровнем воды в скважине h = 2,8 м. Приняв коэффициент гидравлического трения X = 0,025 и сумму коэффициентов местных сопротивлений = 6,5, определить среднюю скорость движения воды и расход в

сифонной трубке, а также вакуум в наивысшей точке сифона. Длина восходящей ветки 80,0 м.

Ответ: 0,68 м/с; 0,00535 м3/с; 3,3 м.

3.3.42. По сифонному трубопроводу из скважины в сборный коллектор должна подаваться вода в количестве 5 л/с. Длина трубопровода 120 м, диаметр 76 мм, превышение наивысшей точки сифона над уровнем воды в скважине 3,1 м. Определить необходимый напор сифона, приняв сумму коэффициентов местных сопротивлений ^ ^ = 7.

3.3.45. По сифону, изображённому на рис.75, перекачивается вода. Определить допустимую температуру воды для работы сифона без срыва потока при следующих данных: длина трубы 150 м, длина восходящей ветви сифона 24 м, превышение точки С над уровнем воды в верхнем резервуаре h = 4,0 м, H = 25,0 м. Скоростным напором можно пренебречь.

3.3.46. Определить требуемый напор в точке А для пропуска 25 л/с воды по замкнутому трубопроводу, изображённому на рис. 76, при следующих данных: напор в точке Б НБ = 15,0 м, диаметры участков d\ =150 мм, d2 = 100 мм, l\ = 1000 м, l2 = 600 м, l3 = 800 м.

3.3.51. Из резервуара М по трубе длиной L = 1000 м в узел А (рис. 77) поступает вода в количестве Q = 12 л/с. В узле А трубопровод разветвляется, и расход q1 = 4,0 л/с пропускается по трубе длиной l1 = 75 м, а расход q2 = 8,0 л/с — по трубе длиной l2 = 100 м. Трубопроводы АБ1 и АВ1 расположены в горизонтальной плоскости, а точки Б и В подняты от этой плоскости соответственно на hi = 8,0 м и h2 = 4,0 м. Из труб l\ и l2 вода вытекает в атмосферу. Вся сеть смонтирована из стальных цельнотянутых труб, и предполагается, что в процессе эксплуатации эти трубы можно будет отнести к разряду нормально загрязнённых (п = 0,0125). Определить диаметры труб на всех участках водопроводной сети и напор, необходимый для обеспечения пропуска заданных расходов.

Ответ: 150 мм; 65 мм; 100 мм; 19,4 м.

3.3.52. Определить высоту водонапорной башни H над пунктом А, к которому вода подаётся по чугунным трубам, бывшим в употреблении, с расходом Q = 18 л/с. Длина водопровода l = 2000 м (рис. 78). В водонапорную башню вода подаётся насосом.

3.3.53. От водонапорной башни А проложен трубопровод из последовательно соединённых стальных новых труб разного диаметра. Вода из этого трубопровода в количестве Q = 5 л/с вытекает в атмосферу. В сечениях 1, 2, 3 и 4 отводятся соответствующие расходы: q\ = 4 л/с, q2 = 3 л/с, q3 =6 л/с и q4 = 2 л/с. Отдельные участки трубопровода имеют следующие длины: l\ = 1000 м, l2 = 750 м, l3 =1500 м, l4 = 1000 м, l5 = 1250 м. Определить высоту водонапорной башни и диаметры труб на участках трубопровода (рис. 79).

Ответ:37,4 м; 200 мм; 175 мм; 150 мм; 125 мм; 100 мм.

3.3.56. Призматический резервуар разделён на две части перегородкой (рис. 81). В левом отсеке поддерживается постоянный уровень воды. В перегородке имеется круглое отверстие диаметром d = 80 мм, расположенное на глубине Hi = 3,2 м под поверхностью воды. Во внешней стенке резервуара на одной высоте с первым отверстием расположено второе отверстие диаметром d2 = 100 мм Определить расход воды и уровень воды Н2 в правом отсеке при установившихся уровнях в отсеках.

Ответ 0,0208 м3/с; 0,92 м.

3.3.57. Цилиндрический резервуар диаметром D = 4,0 м и высотой H = 6,0 м имеет у дна отверстие диаметром d = 100 мм. Определить время полного опорожнения резервуара, если коэффициент расхода отверстия ^ = 0,62.

3.3.58. Определить расход жидкости через цилиндрический насадок, имеющий диаметр d = 100 мм и длину l = 400 мм, если напор над центром насадка H = 3,4 м.

3.3.59. Вода вытекает через отверстие диаметром d = 25 мм в тонкой стенке вертикального цилиндрического резервуара, открытого сверху. Вычислить, за какой промежуток времени уровень воды в резервуаре снизится с 12,0 м до 4,5 м, считая от центра отверстия. Коэффициент расхода принять равным ^ = 0,65, а диаметр бака D = 5,0 м.

3.3.60. В дне резервуара имеются два отверстия диаметром d = 100 мм. Напор поддерживается постоянным H = 2,0 м. Как изменится расход, если к одному из отверстий присоединить цилиндрический насадок?

Ответ: увеличится на 9700 см /с.

3.3.61. С целью определения коэффициента расхода насадка, установленного в плоском днище вертикального цилиндрического открытого резервуара, наблюдали за понижением уровня воды в резервуаре. За 24 мин высота уровня понизилась от 2,6 м до 1,2 м. Диаметр резервуара D = 1,4 м, диаметр насадка d = 20 мм. Определить коэффициент расхода.

3.3.62. Через круглое незатопленное отверстие в тонкой стенке диаметром d = 40 мм вытекает вода. Каким должен быть напор воды над центром отверстия, чтобы её расход был равен Q = 2,6 л/с?

3.3.63. Определить расход воды через гидромонитор (конический насадок), выходное отверстие которого равно d = 40 мм, если манометр показывает давление 4 ат.

3.3.64. В резервуаре находится 1,1 м воды и 6,2 м нефти плотностью р = 900 кг/м . Диаметр резервуара D = 6,0 м. Определить время слива воды через короткий патрубок диаметром d = 100 мм.

3.3.65. Определить расход воды через квадратное затопленное отверстие со стороной a = 150 мм, если глубина погружения центра отверстия под свободную поверхность с напорной стороны H = 4,4 м, а с низовой стороны Н2 = 2,2 м. Скоростью подхода воды пренебречь.

Источник

Adblock
detector