Определить максимально возможную высоту установки над уровнем воды всасывающего окна центробежного насоса

Задача № 1. Определить максимально возможную высоту установки над уровнем воды всасывающего окна центробежного насоса для подачи забортной воды, если на всасывании насос создает вакуум м, диаметр всасывающей трубы d = 0,25 м, ее длина 10 м, подача насоса Q = 20 л/с, коэффициент гидравлического трения , коэффициенты местных потерь: приемного фильтра с обратным клапаном ; поворота

При установке насоса на максимально возможной высоте весь создаваемый насосом вакуум будет расходоваться на подъем жидкости на эту высоту и преодоление всех сопротивлений.

где h – максимально возможная высота расположения всасывающего окна насоса над уровнем моря;

- скорость движения воды во всасывающем трубопроводе.

м/с.

м.

Задача № 2. Определить объемный и массовый расход воздуха плотностью =1,2 кг/м³ через горизонтальную всасывающую трубу с плавно закругленным входом и диаметром цилиндрической части d = 0,25 м, если дифференциальный манометр, заполненный водой, показывает при этом разность уровней в своих трубках м. Потерями напора на входе в трубу пренебрегаем.

Уравнение Бернулли для сечения, проведенного на некотором расстоянии перед входом в трубу и в сечении, где установлен v-образный пьезометр будет иметь вид:

Так как труба горизонтальная, то z₁ = z₂, скорость воздуха на некотором расстоянии от трубы можно принять равной нулю Скорость движения воздуха в трубе Давление р₁ = р_атм, давление р₂ – абсолютное давление во всасывающей трубе. Разность будет показана дифманометром, одна трубка которого сообщается с атмосферой.

Отсюда, замерив , можно определить скорость воздуха в трубе

Однако дифманометр показывает разность уровней воды – высоту водяного столба, а течет в трубе – воздух, поэтому от водяного столба следует перейти к разности уровней, выраженной значением воздушного столба.

Так как отсюда

Здесь кг/м³ – плотность воды;

- разность уровней водяного дифманометра;

кг/м³ – плотность воздуха при данной температуре.

м.возд.ст.

Таким образом, скорость воздуха в трубе составит:

.

Объемный расход воздуха

м³/с.

Массовый расход воздуха

кг/с.

Задача № 3. В системе подачи масла плотностью кг/м³ на трубопроводе диаметром d = 0,05 м смонтированы параллельно фильтр и перепускной клапан. При понижении температуры вязкость масла возрастает, что приводит к росту гидравлического сопротивления фильтра. При увеличении местного сопротивления до значения МПа перепускной клапан открывается, а масло подается в систему смазки, минуя фильтр. Определить значение кинематической вязкости масла, при котором происходит открытие клапана. Коэффициент местной потери напора на фильтре , расход масла Q = 1,2 л/с.

Найдем значение падения напора на фильтре

м масляного столба.

Местная потеря на фильтре рассчитывается

Отсюда можно рассчитать значение вязкости , при котором возникает местное сопротивление Н_м, провоцирующее открытие перепускного клапана.

Предварительно необходимо определить величину скорости масла в трубопроводе

м/с.

Тогда

м²/с = м²/с.