Механика жидкости и газа

  • 28 янв. 2013 г.
  • 604 Слова
Задача 115. Оросительный канал обеспечивается водой с помощью насосной установки. Определить расход и напор насоса при n1 = 730 об/мин и n2 = 960 об/мин. Диаметр стального трубопровода d, его длинаl. Местными потерями пренебречь. Как изменится расход системы, если подключить параллельно второй такой же насос?

Характеристика насоса 18 НДс при n1 = 730 об/мин и диаметре рабочего колеса
D =700 мм

Q, л/с | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 |
Н, м | 42,5 | 42,5 | 42 | 41 | 39 | 36 | 32 | 27 |

Дано: Нст = 10 м, l = 0,9 км,

d = 400 мм
Qн = ? Нн = ?

Решение.Потребный напор насоса для заданного трубопровода будет равен:
где Нст – высота подъема воды;
hs – потери напора в трубопроводе (местные и по длине).
,
где – коэффициент гидравлического сопротивлениятрения;
l – длина трубопровода, м;
d – диаметр трубопровода, м;
i – сумма коэффициентов местных сопротивлений.
По условию задачи местными потерями пренебрегаем.
Определим скорость движения жидкости втрубопроводе при максимальной подаче насоса:

Определим режим движения жидкости, для этого вычислим число Рейнольдса:

где ν – коэффициент кинематической вязкости, принимаем ν = 1,01∙10-6м2/с, [1].

Re > 2320 (режим турбулентный), следовательно нужно определять составной критерий:

где ∆ - абсолютная шероховатость трубопровода, мм. ∆ = 0,03 мм для стальных труб [1. с.56].Если < 10, то коэффициент определяют по формуле Блазиуса (зона гидравлически гладких труб):

При = 10…500, коэффициент определяют по формуле Альтшуля (переходная зона):

При >500коэффициент определяют по формуле Шифринсона (квадратичная зона):


Коэффициент определяем по формуле Альтшуля:


Выразим скорость в формуле через расход жидкости:

Потребный напор:

Дляпостроения характеристики трубопровода воспользуемся полученной формулой для напора Н.


Задаемся рядом значений Q (в м3/с) из технической характеристики насоса и...