2018-03-09
166
Задача 1.1
Манометр на трубопроводе, заполненном жидкостью, показывает давление Р.
На какую высоту h над точкой присоединения манометра поднимается в открытом пьезометре жидкость, находящаяся в трубопроводе, если температура жидкости t.
Таблица1.1
| № задания | Р, кгс/см2 | t, 0C | ||
| Вода | Керосин | Хлорбензол | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 0 1 2 3 4 | 0,18 0,20 0,22 0,24 0,26 | 20 65 80 70 50 | 45 20 15 10 25 | 50 40 55 45 30 |
Окончание табл. 1.1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 5 6 7 8 9 | 0,28 0,30 0,32 0,34 0,36 | 90 75 60 55 40 | 50 35 45 40 30 | 35 20 25 15 10 |
Задача 1.2
Цилиндрический открытый вертикальный сосуд диаметром D и высотой h заполнен жидкостью с плотностью ρ. Какая сила действует на дно сосуда, если барометрическое давление Р?
Таблица1.2
| № задания | Р, мм.рт.ст. | D, мм | h, мм | ρ, кг/м3 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | 720 725 730 735 740 745 750 755 760 745 | 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 | 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 | 710 900 1530 870 790 1290 930 690 1250 760 |
Задача 1.3
Определить местную скорость по оси трубопровода диаметром d при протекании по нему газа в количестве V при температуре t под атмосферным давлением.
Таблица1.3
| № задания | d, мм | газ | V, м3/час | t, 0С |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 | 60х3,0 58х3,0 56х3,0 54х3,0 52х3,0 50х2,5 48х2,5 46х2,5 44х2,5 42х2,5 | Азот Кислород Хлор Сероводород Аммиак Воздух Водяной пар Метан Окис углерода Окись азота | 10 95 89 97 18 92 16 20 10 140 | 40 50 60 70 80 90 100 45 65 55 |
Задача1.4
В межтрубном пространстве теплообменника типа «труба в трубе» пропускают воду температурой t. Массовый расход воды G. Внутренняя труба теплообменника имеет диаметр d, наружная D. Определить режим течения воды.
Таблица1.4
| № задания | G, кг/час | t,0С | d, мм | D, мм |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 | 420 450 250 280 500 340 310 700 100 150 | 10 20 60 70 30 50 80 40 900 25 | 20х2,0 22х2,0 24х2,0 26х2,0 28х2,0 30х2,0 25х2,0 27х2,0 29х2,0 30х2,0 | 51х2,5 53х2,5 55х2,5 57х2,5 59х2,5 61х2,5 63х2,5 65х2,5 54х2,5 51х2,5 |
Задача1.5
Кожухотрубчатый холодильник состоит из n труб диаметром d. В трубное пространство холодильника поступает вода по подводящему трубопроводу диаметром 51х2,5 мм. Скорость воды в трубопроводе ν. Вода идет снизу вверх, Определить скорость воды в трубах холодильника, если средняя температура воды t.
Таблица1.5
| № задания | n, штук | ν, м/с | d, мм | t, 0С |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 | 19 24 29 35 39 44 49 54 59 64 | 2,0 1,9 1,8 1,7 1,6 2,5 2,4 2,3 2,2 2,6 | 21х2,0 23х2,0 25х2,5 27х2,5 29х2,5 31х2,5 33х3,0 35х3,0 37х3,5 39х3,5 | 10 20 30 40 50 60 70 80 90 15 |
Задачи к ч. 2
Контрольной работ ы
Задача 2.1.
По трубопроводу с внутренним диаметром D проходит под давлением Pабс сухой воздух при температуре t. В середине трубопровода установлена трубка Пито – Прандтля, дифференциальный манометр которой заполнен водой и показывает разность уровней h. Определить массовый расход воздуха.
Таблица 2.1
| № задания | D, мм | t,C | Pабс, ат | h, мм |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | 200 220 240 260 280 300 210 230 250 270 | 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 | 3,0 2,8 2,5 2,2 2,0 1,8 1,6 2,7 2,3 2,4 | 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,8 3,3 3,0 3,5 3,2 |
Задача 2.2
По змеевику проходит вода со скоростью v. Диаметр трубы змеевика d, диаметр витка D. Число витков n. Средняя температура воды 20 0С. Определить потерю давления на трение в змеевике, если средняя шероховатость трубы е = 0,2.
Таблица2.2
| № задания | v, м/с | d, мм | D, мм | n, шт |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | 1,5 1,4 1,3 1,2 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 | 33х2,0 35х2,0 37х2,0 39х2,0 41х2,0 43х2,5 45х2,5 47х2,5 49х2,5 51х2,5 | 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 | 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 |
Задача 2.3
Определить коэффициент трения l для трубопровода длиной L, если известно, что по трубопроводу проходит G[кг/час] воздуха, а перепад давления на дифманометре, присоединенном на этом участке составляет ∆h. Внутренний диаметр трубопровода d. Температура воздуха t. Давление в трубопроводе Рабс = 3 ат.
Таблица2.3
| № задания | L, м | G, кг/час | ∆h, мм. вод. ст. | d, мм | t, 0C |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 | 17 16 15 14 13 12 11 10 9 5 | 60 70 80 90 100 110 105 95 85 75 | 4,0 5,0 6,0 6,5 8,0 8,5 7,5 7,0 5,5 4,5 | 120 140 160 180 200 220 190 170 150 130 | 40 37 34 31 28 25 22 19 16 13 |
Задача2.4
Определить скорость витания частиц гранулированного алюмосиликагеля в воздухе при следующих условиях: температуре воздуха t, плотность алюмосиликагеля rm = 968 кг/м3, диаметр частиц d. Каково будет гидравлическое сопротивление слоя, если высота неподвижного слоя h.
Таблица2.4
| № задания | t, 0C | d, мм | h, мм |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 | 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 | 1,8 1,5 1,3 1,0 0,9 0,8 1,2 1,4 1,6 1,1 | 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 |
Задача 2.5
В установку по стальному трубопроводу подается G, кг/час, воздуха с температурой 60 0C под давлением 2,5 ат. Диаметр трубопровода d, длина L. На трубопроводе установлены 2 задвижки и 3 отвода под углом 900 с радиусом изгиба R0. Определить полное гидравлическое сопротивление трубопровода.
Таблица2.5
| № задания | G, кг/час | d, мм | L, м | R0, мм |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 | 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 | 110х5,0 140х5,0 130х5,0 110х5,0 118х4,0 137х6,0 120х5,0 115х5,0 128х4,0 78х4,0 | 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 | 200 260 480 400 660 500 330 615 360 280 |
Основная и дополнительная литература.
Основная литература
- Самойлович Г.С. гидрогазодинамика. – М.: Машиностроение, 1990. – 384с.
- Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 1981, - 560с.
- Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии
Дополнительная литература
- Механика жидкости и газа. Под ред. А.Н. Минаева. – М.: Металлургия, 1987, - 304с.
- Егорушкин В.Е., Цеплович Б.И. Основы гидравлики. – М.: Машиностроение, 1981.
- Жабо В.В., Уваров В.В. Гидравлика и насосы. – М.: Энергоатомиздат, 1984.
- Черняк О.В., Рыбчинский Г.Б. Основы теплотехники и гидравлики. – М.: Высшая школа, 1978.
Оглавление
Общие методические указания……………………………………………….3
Программа к разделам курса………………………………………………….3
Тема 1. Введение………………………………………………………………3
Тема 2. Дифференциальные уравнения
движения вязкой жидкости………………………………………….4
Тема 3. Статика жидкости и газа……………………………………………..4
Тема 4. Динамика идеальной жидкости……………………………………...4
Тема 5. Подобие гидромеханических процессов……………………………4
Тема 5. Подобие гидромеханических процессов……………………………4
Тема 7. Динамика вязкой жидкости………………………………………….4
Тема 8. Турбулентное движение жидкости и газа…………………………..5
Тема 9. Струйные течения жидкости и газа…………………………………5
Тема 10. Двухфазные течения………………………………………………..5
Методические указания к выполнению контрольных работ………………5
Вопросы к контрольным работам……………………………………………7
Задачи к контрольной работе №1……………………………………………8
Задачи к контрольной работе №2…………………………………………...10
Основная и дополнительная литература……………………………………14
Учебное издание
Гидрогазодинамика
Методические указания по изучению курса и задания к контрольной
работе для студентов специальности 100800 заочной формы обучения.
Составители: Губарева Валентина Васильевна
Редактор: В.И. Пустовая
Изд. Лиц. ИД №00434 от 10.11.99
Подписано в печать Формат 60´84/16. Усл. печ.л Уч.-изд.л
Тираж 100 экз. Заказ Цена
Отпечатано в Белгородской государственной технологической академии
строительных материалов
308012, г.Белгород, ул.Костюкова, 46.
