Задание к расчетно-графической (контрольной) работе

ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАНИЯ И ЕГО ОБЪЕМ

Одним из видов самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины «Механика жидкости и газа» является выполнение расчетно-графической (контрольной) работы.

Расчетно-графическая (контрольная) работа по дисциплине «Механика жидкости и газа» на тему «Расчет гидравлически короткого трубопровода с применением уравнения Бернулли» позволяют студентам более глубоко освоить методику расчета трубопроводов, основанную на применении уравнения Бернулли. В процессе решения поставленной задачи определяются потери напора по длине трубопровода, потери напора на конструктивных вставках, а также общие потери напора. По полученным расчетным данным строится диаграмма Бернулли (напорная и пьезометрическая линии) для заданной схемы трубопровода.

Цель выполнения работы:

– систематизация и закрепление изучаемого материала;

– увязка теоретических основ курса с решением практических задач;

– формирование умения сделать оценку теоретических положений и использовать их в инженерной деятельности;

– приобретение умений практического принятия инженерных решений.

Подбор и изучение необходимого материала, самостоятельное выполнение данной работы позволит студенту в большей степени подготовиться к принятию инженерных решений, возникающих в процессе функционирования предприятия в современных условиях.

1.1.1 Произвести выбор варианта согласно предпоследней цифре зачетной книжки, а данные для расчета принять из таблиц 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 согласно последней цифре.

Вариант 1

Рисунок 1 – Схема трубопровода 1

Для данной схемы напорного трубопровода произвести следующие расчеты:

1. Определить напор h₁ для пропуска воды расходами Q₁ и Q₂ по чугунным новым трубам.

2. Определить гидравлические уклоны на всех участках трубопровода.

3. Построить график напоров по длине трубопровода.

4. Определить необходимый напор Н₂ для пропуска заданного расхода Q= Q₁+Q₂ через затопленное отверстие диаметром do=d₂ в стене толщиной d, разделяющей резервуар.

5. Определить силы давления на разделяющую стенку (слева и справа), если ее ширина b=16d₁, а также точки их приложения.

Данные для расчета взять из таблицы 1.

Таблица 1 – Данные для расчета варианта 1

N₁ и N₂— степень закрытия задвижек 1 и 2.

Вариант 2

Рисунок 2 – Схема трубопровода 2

Для данной схемы напорного трубопровода произвести следующие расчеты:

1. Определить напор Н₁ для пропуска воды расходами Q₁ и Q₂ по чугунным новым трубам.

2. Определить гидравлические уклоны на всех участках трубопровода.

3. Построить график напоров по длине трубопровода.

4. Определить необходимый напор Н₂ для пропуска заданного расхода Q=Q₁+Q₂ через затопленное отверстие диаметром d₀=d₂ в стене толщиной d, разделяющей резервуар.

5. Определить силы давления на разделяющую стенку (слева и справа), если ее ширина b=16d₁, а также точки их приложения.

Данные для расчета взять из таблицы 2.

Таблица 2 – Данные для расчета варианта 2

N₁ и N₂- степень закрытия задвижек 1 и 2.

Вариант 3

Рисунок 3 – Схема трубопровода 3

Для данной схемы напорного трубопровода произвести следующие расчеты:

1. Определить напор Н₁, обеспечивающий в трубопроводе расход воды Q по стальным новым трубам.

2. Определить гидравлические уклоны на всех участках трубопровода.

3. Построить график напоров по длине трубопровода.

4. Определить необходимый напор Н₁ для пропуска заданного расхода Q через отверстие диаметром d₀ с присоединенным к нему цилиндрическим насадком.

5. Определить силы давления на стенки баков А и В, если их ширина b=16d₁, а также точки их приложения.

Данные для расчета взять из таблицы 3.

Таблица 3 – Данные для расчета варианта 3

xкрана - коэффициент местного сопротивления крана.

Вариант 4

Рисунок 4 – Схема трубопровода 4

Для данной схемы напорного трубопровода произвести следующие расчеты:

1. Определить напор Н₁, обеспечивающий в трубопроводе расход воды Q по чугунным бывшим в употреблении трубам.

2. Определить гидравлические уклоны на всех участках трубопровода.

3. Построить график напоров по длине трубопровода.

4. Определить необходимый напор Н₂ для пропуска заданного расхода Q через цилиндрический насадок диаметром d₀ и длиной 4d₀, присоединенный к тонкой стене, разделяющий резервуары А и В.

5. Определить силы давления на стенки баков А и В, если их ширина b=23d₁, а также точки их приложения.

Данные для расчета взять из таблицы 4.

Таблица 4 – Данные для расчета варианта 4

N₁ - степень закрытия задвижки 1.

Переход с d₂ нa d₃ и обратно считать местным сопротивлением.

Вариант 5

Для данной схемы напорного трубопровода произвести следующие расчеты:

1. Определить напор Н₁ для пропуска жидкости вязкостью n расходом Q по стальным новым трубам.

2. Определить гидравлические уклоны на всех участках трубопровода.

3. Построить график напоров по длине трубопровода.

4. Определить необходимый напор Н₂ для пропуска заданного расхода Q через конический сходящийся насадок диаметром d₀ и длинной 4d₀, присоединенный к малому отверстию в тонкой стене.

5. Определить силы давления на стенку резервуаров, если его ширина b=12d₁, a также точки их приложения.

Данные для расчета взять из таблицы 5.

Таблица 5 – Данные для расчета варианта 5

x- коэффициент сопротивления вентиля, a- (угол наклона) - для четных номеров принять 45°, для нечетных 30°. Длины L₂=L₃=1,9L₁.

Вариант 6

Для данной схемы напорного трубопровода произвести следующие расчеты:

1. Определить напор Н₁ для пропуска транзитного расхода воды Q_тр, и путевого с удельным расходом q по новым чугунным трубам.

2. Определить гидравлические уклоны на всех участках трубопровода.

3. Построить график напоров по длине трубопровода.

4. Определить необходимый напор Н₂ для пропуска заданного расхода Q через отверстие диаметром d₀, выполненное в стене толщиной d=4d₀, разделяющей резервуары А и В.

5. Определить силы давления на разделяющую стенку (слева и справа), если ее ширина b=15d₁, а также точки их приложения.

Данные для расчета взять из таблицы 6.

Таблица 6 – Данные для расчета варианта 6

N - степень закрытия задвижки; q(л/cм)- удельный расход на единицу длины участка трубопровода.

Вариант 7

Для данной схемы напорного трубопровода произвести следующие расчеты:

1. Определить напор Н₁, для пропуска жидкости вязкостью n расходом Q по стальным новым трубам.

2. Определить гидравлические уклоны на всех участках трубопровода.

3. Построить график напоров по длине трубопровода.

4. Определить необходимый напор Н₂ для пропуска заданного расхода Q через конический сходящийся насадок диаметром d₀ и длиной 4d₀. присоединенный к малому отверстию в тонкой стене.

5. Определить силы давления на стенки резервуаров, если их ширина b=29d₁,а также точки их приложения.

Данные для расчета взять из таблицы 7.

Таблица 7 – Данные для расчета варианта 7

x- коэффициент сопротивления вентиля, a- (угол наклона) - для четных номеров принять 45°, для нечетных 30°. Длины L₂=L₃=1,9L₁.