Консультация № 187781
09.03.2014, 12:16
169.00 руб.
09.03.2014, 13:28
0 2 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Во время испытания подающего трубопровода диаметром d=408мм и длиной l=2000м при расходе воды V=0,278 м3/с=1000м3/ч (р=1000кг/м3) манометр в начале трубопровода показывал давление р1=0.883МПа. а манометр в конце трубопровода р2=0,687МПа. При статическом состоянии (V=0) показания указанных манометров соответственно составляли р1=0.245 МПа и р2=0.343МПа. Определить во сколько раз фактическое падение давления больше расчетного при кэ=0.5мм. Сумма коэффициентов местных сопротивлений ЕЗ=20. Ответ 1,07

Обсуждение

давно
Старший Модератор
31795
6196
09.03.2014, 13:29
общий
Обратите своё внимание на этот вопрос!
Удачи!
Об авторе:
Мне безразлично, что Вы думаете о обо мне, но я рад за Вас - Вы начали думать.

давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
11.03.2014, 04:27
общий
это ответ
Здравствуйте, Посетитель - 398076!
Во время испытания подающего трубопровода диаметром d = 0.408 м (408 мм) и длиной L = 2000 м, при расходе воды Q = 0.278 м[$179$]/с (1000м[$179$]/ч, [$961$] =1000 кг/м[$179$]) манометр в начале трубопровода показывал давление Р[sub]1[/sub] = 883 кПа. а манометр в конце трубопровода Р[sub]2[/sub] = 687 кПа. При статическом состоянии (Q = 0) показания указанных манометров соответственно составляли: Р[sub]1ст[/sub] = 245 кПа и Р[sub]2ст[/sub] = 343 кПа. Определить во сколько раз фактическое падение давления больше расчётного при к[sub]э[/sub] = 0.5 мм. Сумма коэффициентов местных сопротивлений [$958$][sub]з[/sub] = 20.

Решение.

1. Фактическое падение давления во всех сопротивлениях:
[$916$]Р[sub]фсоп[/sub] = Р[sub]1[/sub] - Р[sub]2[/sub] - (Р[sub]1ст[/sub] - Р[sub]2ст[/sub]) = 883 - 687 - (245 - 343) = 294 кПа.
2.0. Расчётное падение давления во всех сопротивлениях определяется по формуле: [$916$]Р[sub]рсоп[/sub] = (V[sup]2[/sup]/2)*[$961$]*([$958$][sub]тр[/sub] + [$958$][sub]з[/sub]) (1), где:
V - средняя скорость потока в трубе, [$958$][sub]тр[/sub] - коэффициент сопротивления всей длины трубы; [$958$][sub]тр[/sub] = [$955$]*(L/d) (2), где [$955$] - коэффициент потерь на трение по длине.
2.1. Значение [$955$] зависит от “числа Рейнольдса” Re (см. тут): Re = [$961$]*V*d/[$951$] (3), где V - средняя скорость потока в трубе,
[$951$] = 1.002*10[sup]-3[/sup] Па*с - “динамическая вязкость” воды (при 20°C, см. тут).
2.2. V = Q/S (4), где S = [$120529$]*d[sup]2[/sup]/4 - площадь поперечного сечения трубы. В числах: V = 0.278*4/([$120529$]*0.408[sup]2[/sup]) = 2.126 м/с;
Re = 1000*2.126*0.408/(1.002*10[sup]-3[/sup]) = 865677.
2.3. При таком значении Re для определения [$955$] рекомендуют использовать "формулу Прандтля - Никурадзе" (см. тут):
[$955$] = 1/[size=3]([/size]2*Lg(3.71*d/к[sub]э[/sub])[size=3])[/size][sup]2[/sup] (5). В числах: [$955$] = 1/[size=3]([/size]2*Lg(3.71*408/0.5)[size=3])[/size][sup]2[/sup] = 0.02063; подставляем в (2):
[$958$][sub]тр[/sub] = 0.02063*(2000/0.408) = 101.1 и в (1): [$916$]Р[sub]рсоп[/sub] = (2.1262/2)*1000*(101.1 +20) = 273.7*10[sup]3[/sup] Па = 273.7 кПа.
2.4. [$916$]Р[sub]фсоп[/sub]/[$916$]Р[sub]рсоп[/sub] = 294/273.7 = 1.074 (искомый ответ).
5
Форма ответа