Раздел 1 Романков Флисюк
Основы гидравлики
Задача 1.1 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить плотность воздуха при 120 °С и при -20°С и ризб = 3,0 ат. Атмосферное давление 760 мм рт. ст.
Ответ 3,51 и 5,46 кг/м3 (по задачнику 3,51 и 4,21 кг/м3) решение верное не соответствие связано с неверными исходными данными для воторого случая.
Скачать решение задачи 1.1 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.2 (задачник Романков, Флисюк). Определить плотность диоксида углерода при 85°С при различных избыточных давлениях ризб = 0,2 атм и 2 атм. Атмосферное давление 750 мм.рт.ст.
Ответ : 0,44 и 4,4 кг/м3 (по задачнику 1,77 кг/м3).
Скачать решение задачи 1.2 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.3 (задачник Романков, Флисюк). Рассчитать плотность водяных паров при 90°С и их парциальном давлении р = 50 мм рт. ст. Атмосферное давление 735 ммрт. ст.
Ответ: 0,624 кг/м3 совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.3 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.4 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить молярную массу и плотность так называемого водяного газа при 90 °С и абсолютном давлении рабс = 1,2 ат. Состав водяного газа: Н2 - 0,5; СО - 0,40; N2 - 0,05 и СO2 - 0,05 объемных долей.
Ответ: Мсм = 15,8 кг/кмоль и 0,616 кг/м3 совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.4 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.5 (задачник Романков, Флисюк). В результате сжигания 1 кг коксового газа в воздухе получены следующие массовые количества продуктов сгорания: N2 - 8,74; Н2О - 1,92 и СO2 - 1,45 кг. Определить объемный состав продуктов сгорания.
Ответ: v(CO2) = 0,074, v(N2) = 0,691, v(H2O) = 0,235 совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.5 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.6 (задачник Романков, Флисюк) Найти плотность смеси этанола и воды при 10°С, массовая доля этанола 40%.
Ответ: 904 кг/м3, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 1.6 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.7 (задачник Романков, Флисюк) Определить абсолютное давление в осушительной башне сернокислотного завода, если дифференциальный манометр, подключенный к внутреннему пространству башни показывает разряжение 300мм столба серной кислоты (98%) относительно атмосферного давления 750 мм рт. ст.
Ответ: Рабс = 0,946*105Па, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 1.7 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.8 (задачник Романков, Флисюк). Высота уровня мазута (относительной плотностью 0,95) от дна резервуара составляет 7700 мм (рис. 1.30). На высоте 800 мм от дна в стенке резервуара имеется лаз диаметром 760 мм, крышка которого крепится стальными болтами диаметром 10мм. Определить давление мазута на дно резервуара и необходимое число болтов на крышке при допустимом напряжении стали на разрыв 700 кгс/см2.
Рис. 1.30 - Емкость для хранения жидкости
Ответ: требуется минимум 6 болтов, Р = 0,718*105 Па, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 1.8 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.9 (задачник Романков, Флисюк). Сравнить значения кинематической вязкости воды и воздуха при 80°С при атмосферном давлении.
Ответ: 0,37*10-6 и 23,4*10-6 м2/с, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 1.9 (задачник Романков Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.10 (задачник Романков, Флисюк). Определить динамическую вязкость азотоводородной смеси при атмосферном давлении и 20°С, содержащей различные объемные доли азота: 25 и 75%. Давление и температура в обеих смесях одинаковы.
Ответ: 0,015*10-3; 0,017*10-3 Па*с, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.10 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.11 (задачник Романков, Флисюк). Определить динамическую и кинематическую вязкость хлористого метила при ризб = 1,0 кгс/см2 и 60°С.
Ответ: 1,23*10-5 Па*с и 6,87*10-6 м2/с, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.11 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.12 (задачник Романков, Флисюк) Найти значение динамической вязкости масла при 50°С, если вязкость этого масла при 30°С μ30 = 0,033 Па·с и при 90°С μ90 = 0,007 Па·с (за стандартную жидкость принять 100 %-й глицерин).
Ответ: Вязкость льняного масла при 50 °C равна 0,018 Па·с, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 1.12 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.13 (задачник Романков, Флисюк). В трубное пространство одноходового кожухотрубчатого теплообменника (рис 1.21), имеющего 19 труб диаметром 20х2 мм, через нижний штуцер диаметром 57х3,5мм поступает 2,75 л/с воды. Определить скорость воды в трубах.
Ответ: w = 0,72 м/с, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.13 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.14 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить скорости азота во входном и выходном сечениях труб одноходового кожухотрубчатого теплообменника, если азот в количестве 6400 м3/ч (считая на нормальные условия) охлаждается от 120 до 30°С. Давление азота ризб = 3,0 ат. Число труб на один ход 379, их диаметр 16x1,5 мм.
Ответ: 13 и 10,1 м/с, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.14 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.15 (задачник Романков, Флисюк). По внутренней трубе холодильника типа "труба в трубе", состоящего из двух концентрических труб диаметром 29х2,5 и 54x2,5 мм, проходит 3,7 т/ч водного 17% -го раствора хлорида кальция. В межтрубном (кольцевом) пространстве проходит 160 кг/ч охлаждаемого азота под давлением рабс = 3,0 ат и при средней температуре 0°С. Определить скорости рассола и азота.
Ответ: 1,98 и 10м/с, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 1.15 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.16 (задачник Романков, Флисюк). Для условий предыдущей задачи определить внутренний диаметр наружной трубы, если газ необходимо пропускать с теми же значениями массового расхода и линейной скорости, но при атмосферном давлении.
Ответ: D = 0,0733 м, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 1.16 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.17 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить значение эквивалентного диаметра межтрубного пространства кожухотрубчатого теплообменника, в котором отсутствуют поперечные перегородки. Внутренний диаметр кожуха 625 мм; трубы имеют диаметр 38х2,5 мм; число труб 61.
Ответ: Dэкв = 0,103м, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.17 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.18 (задачник Романков, Флисюк). Определить режим течения воды в кольцевом пространстве теплообменника "труба в трубе" (рис. 1.16), изготовленного из труб 96x3,5 мм и 57x3 мм. Расход воды 3,6 мя/ч, ее средняя температура 20 С.
Рис. 1.16 – Теплообменник «труба в трубе»
Ответ: Re = 8707 – переходный режим, ответ по области течения совпадает, численное значение нет.
Скачать решение задачи 1.18 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.19 (задачник Романков, Флисюк). Построить эпюру скорости потока в круглой трубе диаметром 25x2 мм, по которой проходит 0,010 л/с сероуглерода при 10°С. Определить также силу трения потока о стенку в расчете на один метр длины трубы и максимальную скорость на оси трубопровода (см. пример 1.7).
Ответ: wmax = 0,058 м/с, Fтр = 0,313*10-3 Н, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.19 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.20 (задачник Романков, Флисюк). Определить толщину и среднюю скорость пленки анилина, стекающего по поверхности, имеющей угол к вертикали 30°. Температура анилина 15°С, удельное орошение поверхности 500 кг/(ч*м) (см. пример 1.8).
Ответ: 0,63*10-3 м/с, 0,212 м, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.20 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.21 (задачник Романков, Флисюк). Определить режимы течения этанола внутри прямой трубы диаметром 40 х 2,5 мм и по той же трубе, но свитой в форме змеевика диаметром 570 мм. Расход этанола 0,125 л/с; температура 20 °С.
Ответ: Re = 2880 – переходный режим, Reкр = 7200 >2880 – ламинарный режим, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.21 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.22 (задачник Романков, Флисюк). Сравнить значения средней (расходной) скорости уксусной кислоты и ее скорости на оси прямого трубопровода диаметром 57x3,5 мм при двух расходах 0,20 м3/ч и 2,0 м3/ч. Температура кислоты 40°С.
Ответ: w = 0,0283, wкp = 0,0566м/с; w = 0,0283, wкp = 0,0354 м/с, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.22 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.23 (задачник Романков, Флисюк). Определить массовый расход воздуха, проходящего при 21°С и атмосферном давлении по трубопроводу 332x6 мм, если показание дифференциального манометра, подключенного к трубке Пито-Прандтля (рис. 1.3), составляет 16 мм вод. ст. Трубка установлена на оси трубопровода.
Рис. 1.3 - Скоростная трубка (Пито-Прандтля)
Ответ: G = 1,27 кг/ч, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.23 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.24 (задачник Романков, Флисюк). Определить коэффициент расхода при истечении жидкости из отверстия диаметром 10 мм в дне цилиндрического бака внутренним диаметром 800 мм, если при поддерживаемом постоянном уровне жидкости 900 мм из отверстия в течение одного часа вытекает 0,750 м3 этой жидкости. Определить также время полного опорожнения бака после прекращения подачи в него жидкости.
Ответ: а = 0,632, t = 1,2 ч, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.24 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.25 (задачник Романков, Флисюк). Минеральное масло с относительной плотностью 0,90 протекает по горизонтальному трубопроводу диаметром 207x3,5 мм. Определить среднюю по сечению скорость и расход масла, если показание дифманометра, подключенного к нормальной диафрагме с диаметром отверстия 76 мм (коэффициент расхода равен 0,61), равно 102 мм рт. ст. (рис. 1.2).
Рис. 1.2 – Измерение расхода с помощью диафрагмы и дифференциального манометра.
Ответ: w = 0,468 м/с, V = 52,9 м3/ч, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.25 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.26 (задачник Романков, Флисюк). Определить расход этана, проходящего по трубопроводу диаметром 160x5 мм, если показание дифманометра, подключенного к дроссельному датчику типа "труба Вентури", равно 32 мм вод. ст. Диаметр узкой части датчика 60 мм (рис. 1.31); коэффициент расхода – 0,97. Этан находится под атмосферным давлением и температуре 25°С.
Рис. 1.31 – Измерение расхода трубой Вентури
Ответ: G = 0,0622 кг/ч, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 1.26 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.27 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить потерю давления на трение при протекании воды со скоростью 2,0 м/с по прямой латунной трубе диаметром 19х2 мм и длиной 10 м. Температура воды 56°С. Шероховатость латунной трубки принять е = 0,005 мм.
Ответ: Р = 27,6*103 Па, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.27 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р).
Задача 1.28 (задачник Романков, Флисюк). Определить потерю давления на трение при протекании 60%-й серной кислоты со скоростью 0,70 м/с при средней температуре 55°С по змеевику диаметром 800 мм, изготовленному из свинцовой трубки внутренним диаметром 50 мм и имеющему 20 труб.
Ответ: 13300 Па, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.28 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.29 (задачник Романков, Флисюк). 120 кг/ч водорода передается на расстояние 1000 м по стальному трубопроводу внутренним диаметром 200 мм. Среднее давление водорода в сети равно 1530 мм рт. ст.; температура 27°С. Определить потери давления на трение.
Ответ: Р = 535 Па, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.29 (задачник Романков, Флисюк) (цена 50р)
Задача 1.30 (задачник Романков, Флисюк). Определить потерю давления на трение при перемещении 2,2 т/ч насыщенного водяного пара по трубопроводу диаметром 108х4 мм и длиной 50 м при давлении рабс = 6,0 ат.
Ответ: Р = 11,5*103 Па (е = 0,2 мм), совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.30 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.31 (задачник Романков, Флисюк). Определить в общем виде, как изменится потеря давления на трение в трубопроводе, по которому проходит азот, если при постоянном массовом расходе: а) увеличить абсолютное давление азота с 1 до 10 ат при неизменной температуре; б) увеличить температуру азота с 0 до t°C при одинаковом давлении.
Ответ: а) уменьшится в 10 раз, б) изменится в раз, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.31 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.32 (задачник Романков, Флисюк). Определить в общем виде, во сколько раз увеличится расход жидкости через трубопровод удвоенного диаметра, если потеря напора на трение остается прежней, течение - турбулентное, а коэффициент трения постоянен.
Ответ: увеличиться в 4*20,5 раз, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.32 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.33 (задачник Романков, Флисюк). Допускаемая потеря напора на трение составляет 10 м для жидкости, передаваемой по трубопроводу длиной 150 м в количестве 10 м3/ч. Определить требуемый диаметр трубопровода при коэффициенте трения 0,030.
Ответ d = 49,2 мм, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.33 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.34 (задачник Романков, Флисюк). Определить в общем виде, как изменится потеря давления на трение, если при неизменном расходе уменьшить диаметр трубопровода в два раза. Расчеты произвести в двух вариантах: а) первоначальный поток и поток в трубопроводе уменьшенного диаметра - оба ламинарные; б) оба потока находятся в автомодельной (инерционной) области.
Ответ: а в 1/16 и б) в 1/32 раза, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.34 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.35 (задачник Романков, Флисюк) Из открытого в атмосферу напорного бака самотеком подается жидкость относительной плотности 0,9 в колонну, где давление ризб = 0,4кгс/см2 (рис 1.32) Какова должна быть высота подъема уровня жидкости в колонну, чтобы обеспечить скорость подаваемой жидкости 2м/с при напоре, теряемом на преодоление сил трения и местных сопротивлений, равном 2,5.
Рис. 1.32 – Схема напорного бака
Ответ: Н = 7,1 м, незначительно отклонение от ответа в задачнике Н = 7,15м
Скачать решение задачи 1.35 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.36 (задачник Романков, Флисюк). Из открытого напорного бака в нижний, также открытый бак самотеком при температуре 20°С спускается глицерин по трубе диаметром 29х2 мм и общей длиной 110 м. Разность уровней глицерина в баках постоянна и составляет 10 м. Определить расход глицерина, если можно пренебречь местным сопротивлением и затратами разности давлений на создание кинетической энергии потока.
Ответ Q = 4,4л/мин, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.36 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.37 (задачник Романков, Флисюк)Из реактора, в котором поддерживается разрежение 200 мм рт. ст., в открытый напорный бак насосом перекачивается 20 т/ч хлорбензола при 45°С. Стальной трубопровод диаметром 76 х 4 мм и длиной 26 м имеет 2 крана, диафрагму с внутренним отверстием d0 = 48 мм, 5 плавных поворотов под углом 90° (Re/d = 3,0). Определить потребляемую насосом мощность при КПД насосной установки 0,70 и высоте подъема хлорбензола 15 м.
Ответ: N = 1,51 кВт, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.37 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.38 (задачник Романков, Флисюк). В теплоообменном аппарате типа "труба в трубе" (рис. 1.16), выполненном из стальных труб диаметрами 44,5x3,5 мм и 89x5 мм и длиной 48 м, в кольцевом пространстве между трубами охлаждается 1900 кг/ч толуола от 70 до 30°С. Охлаждающая вода, проходя по внутренней трубе, нагревается от 14 до 21°С. Опредеделить потери на трение для толуола и для воды, приняв среднюю температуру наружной поверхности стенки внутренней трубы 25°С.
Рис. 1.16 – Теплообменник «труба в трубе»
Ответ: 15,6 и 513 Па, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.38 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.39 (задачник Романков, Флисюк). По межтрубному пространству кожухотрубчатого теплообменного аппарата (без поперечных перегородок) под атмосферным давлением и при средней температуре -10 °С проходит 3000 м3/ч (при нормальных условиях) азота. Диаметр 187 стальных труб теплообменника 18х2 мм; диаметр кожуха 426х12 мм; диаметр входного и выходного штуцеров равен 250 мм; длина труб 2,0 м (рис. 1.21). Рассчитать потери давления в межтрубном пространстве.
Рис. 1.21 – Одноходовой теплообменник без перегородок в межтрубном пространстве
Ответ Р = 864 Па, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.39 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.40 (задачник Романков, Флисюк). Определить гидравлические потери при прохождении по межтрубному пространству кожухотрубчатого теплообменника с поперечными перегородками 20 кг/с воды при средней температуре 20°С (рис. 3.3). Общее число труб диаметром 25x2 мм в аппарате 206; число сегментных перегородок 18; площадь в наиболее узком сечении межтрубного пространства 0,040 м2; диаметр штуцеров 200 мм.
Рис. 3.3 – Одноходовой теплообменник с поперечными перегородками в межтрубном пространстве
Ответ Р = 13350 Па, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.40 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.41 (задачник Романков, Флисюк). Производится моделирование промышленного аппарата, в котором под влиянием сил трения, тяжести и инерции дол; транспортироваться нефть со скоростью 1,0 м/с. Определить, каков должен быть определяющий размер модели по отношению к размеру аппарата и какова должна быть скорость движения потока в модели, если в качестве модельной жидкости используется вода, кинематическая вязкость которой в 50 раз меньше, чем у нефти.
Ответ: d1/d2 = 1 : 13,6, w = 0,271 м/с, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.41 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.42 (задачник Романков, Флисюк). Холодильный рассол (25 %-й водный раствор СаС12) с расходом 4,6 м3/ч перекачивается из холодильной установки в конденсатор, расположенный на высоте 16 м. Плотность и динамическая вязкость рассола составляют ρ = 1200кг/м3 и 9,5·10-3Па·с; общая длина и диаметр стального трубопровода 80 м и 32х2,5 мм; имеются б плавных поворотов на 90° (радиус поворота 0,11 м) и 4 прямоточных вентиля. Определить мощность, потребляемую насосной установкой, если ее общий КПД составляет 75%.
Ответ: N = 1,43 кВт, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.42 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.43 (задачник Романков, Флисюк) Вода при 10°С подается в открытый резервуар (рис. 1.33), расположенный на высоте 50 м по отношению к нижнему уровню воды, по стальному трубопроводу с внутренним диаметром 80 мм и расчетной длиной (собственная длина плюс эквивалентная длина всех местных сопротивлений) Lp = L+(d/λ)Σξ = 165м. Определить расходуемую насосной установкой мощность при подаче 575 л/мин воды, если общий КПД равен 0,65.
Рис. 1.33 – Схема подъема жидкости с помощью центробежного насоса
Ответ: N = 10,2 кВт, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.43 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.44 (задачник Романков, Флисюк). По горизонтальному прямому воздухопроводу прямоугольного сечения 400x600 мм, изготовленному из кровельного железа, подается 14,4 т/ч воздуха при 27°С и атмосферном давлении. Длина воздухопровода 60м. Определить потребляемую электродвигателем мощность при его КПД 0,95 и КПД вентилятора 0,60.
Ответ: N = 3,13 кВт, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.44 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.45 (задачник Романков, Флисюк). Определить мощность, потребляемую электродвигателем газодувки при перемещении по трубопроводу длиной 180 м и внутренним диаметром 100 мм диоксида углерода под избыточным давлением ризб = 2 ат и температуре 75°С с массовой скоростью 30 кг/(м2·с). Шероховатость материала трубы е = 0,7 мм. На трубопроводе имеется задвижка и четыре колена под углом 90°. КПД газодувки составляет 70 %.
Ответ: N = 0,5 кВт, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.45 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.46 (задачник Романков, Флисюк) По трубопроводу длинной 240м и диаметром 27х2,5 мм под действием разности высот начальной и конечной точек трубопровода в 200мм самотеком стекает нитробензол. Определить расход нитробензола при температуре 20°С.
Ответ: G = 0,034 кг/с, отличается от ответа в задачнике 46,1*10-3 кг/с, решение верное проверено.
Скачать решение задачи 1.46 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.47 (задачник Романков, Флисюк). Найти значение диаметра трубопровода, при котором сумма капитальных и эксплуатационных затрат на транспортировку газа будет минимальной. Длина трубопровода 1500 м. Расход воздуха при избыточном давлении 2 ат и температуре 28°С составляет 1,60 м3/с. Нагнетательная установка имеет общий КПД 70 %. Длина, эквивалентная всем имеющимся на трубопроводе местным сопротивлениям, составляет 130 м. Принять коэффициент трения λ = 0,034. Данные о стоимостях принять, как в примере 1.30.
Ответ: d = 0,706мм, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.47 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.48 (задачник Романков, Флисюк). Определить необходимое давление воздуха, при котором он должен подаваться в монтежю (рис. 1.34) для подъема серной кислоты на высоту 21 м; потери давления на трение, местные сопротивления и на создание скорости потока Δр = 45 100 Па.
Рис. 1.34 - Монтежю
Ответ: Р = 3,22*105 Па, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.48 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.49 (задачник Романков, Флисюк). Рассчитать гидравлические потери на слое сухой насадки из керамических колец 15x15x2 мм высотой 3,0 м при прохождении через него воздуха при 20 °С и атмосферном давлении со скоростью 0,40 м/с (на полное сечение).
Ответ: Р = 342 Па, не значительно отличается от задачника Р = 352 Па.
Скачать решение задачи 1.49 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.50 (задачник Романков, Флисюк) Определить полный напор, развиваемый насосом при перекачивании жидкости плотностью 960 кг/м3 из открытой в атмосферу емкости в аппарат с избыточным давлением ризб = 23 ат (рис. 1.7), расположенный на высоте 19 м, при общем сопротивлении всасывающей и нагнетательной линии 35м.
Рис. 1.7 - Схема установки центробежного насоса
Ответ Н = 294м, отличается от ответа в задачнике Н = 275 кг/с, решение верное проверено.
Скачать решение задачи 1.50 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.51 (задачник Романков, Флисюк). Показание манометра на нагнетательном патрубке насоса, перекачивающего 30 %-ю серную кислоту, составляет 4,8 кгс/см2, а показание вакуумметра иа всасывающем патрубке одинакового диаметра с нагнетательным составляет 30 мм рт. ст. Разность высот подключения вакуумметра и манометра 0,50 м. Определить напор, развиваемый насосом.
Ответ: Н = 40,2 м, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.51 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.52 (задачник Романков, Флисюк). Определить необходимую мощность электродвигателя насосной установки для перекачивания 14 л/с 30 %-й соляной кислоты при развиваемом полном напоре 58 м. КПД насоса 0,69, КПД редуктора 0,90 и КПД электродвигателя 0,95.
Ответ: N = 18,3 кВт, ответ в задачнике N = 18,3 кВт, несовпадение из-за графического определения коэффициента скорости.
Скачать решение задачи 1.52 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.53 (задачник Романков, Флисюк). Определить КПД насосной установки при подаче 380 л/мин толуола при полном напоре 31 м и потребляемой мощности 2,5 кВт.
Ответ: кпд = 0,67, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.53 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.54 (задачник Романков, Флисюк). Определить максимальную температуру перекачиваемой воды, при которой еще возможно ее всасывание на высоту 3,6 м, если поршневой насос (рис. 1.8) расположен на высоте 300 м над уровнем мирового океана, а общая потеря высоты всасывания составляет 5,5 м вод. ст.
Рис. 1.8 Схема установки поршневого насоса
Ответ: 43,5°С, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.54 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.55 (задачник Романков, Флисюк). Определить производительность насоса с дифференциальным плунжером (рис. 1.35), диаметры которого 340 и 240 мм. Длина и частота хода плунжера 480 мм и 60 мин-1; коэффициент подачи насоса 0,85. Определить также количество жидкости, подаваемой при ходе плунжера в одну сторону.
Рис 1.35 – Плунжерный насос
Ответ: 0,037 м3/с, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.55 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.56 (задачник Романков, Флисюк). С помощью насоса двойного действия (рис. 1.23) с диаметрами плунжера и штока 180 мм и 50 мм, радиусом кривошипа привода 145 мм и частотой вращения 55 мин-1 за 26,5 мин заполняется емкость диаметром 3,0 м и высотой 2,6 м. Вычислить коэффициент подачи насоса.
Рис 1.23 – Плунжерный насос двойного действия.
Ответ: кпд = 0,889, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.56 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.57 (задачник Романков, Флисюк) Определить теоретически допустимую высоту всасысания центробежным насосом, перекачивающим 140 м?/ч воды при температуре 30°С. Атмосферное давление 745 мм.рт.ст., частота вращения колеса насоса 1800 об/мин, суммарная потеря напора во всасывающей линии составляет 4,2м.
Ответ: 3,267м, отличается от ответа в задачнике h = 2,2 м, решение верное проверено.
Скачать решение задачи 1.57 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.58 (задачник Романков, Флисюк). Определить необходимые значения напора и потребляемой мощности при КПД насосной установки 0,55, если с помощью центробежного насоса необходимо перекачивать 15 м3/ч анилина по трубопроводу диаметром 70x2,5 мм из сборника с атмосферным давлением в аппарат с избыточным давлением 0,3 ат. Высота подъема 8,5 м; расчетная длина трубопровода с учетом местных сопротивлений 124 м; коэффициент трения в трубопроводе принять λ=0,030.
Ответ: Н = 16,1м, N = 1,24 кВт, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.58 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.59 (задачник Романков, Флисюк). Определить производительность, развиваемый напор, потребляемую насосом мощность и КПД при 1450 об/мин, если при n = 1140 об/мин этот насос показал следующие данные: V = 15,6 л/с; H = 42м и N = 11кВт.
Ответ: Q = 19,8 л/с, Н = 67,9м; N = 22,6 кВт, кпд = 0,585, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.59 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.60 (задачник Романков, Флисюк). Испытания центробежного насоса дали следующие результаты:
V0 ·103, м3/мин 0 100 200 300 400 500
Н, м 37,2 38,0 37,0 34,5 31,8 28,5
Определить расход жидкости, подаваемой этим насосом на высоту 5,0 м по трубопроводу диаметром 76 х 4 мм и расчетной длиной (с учетом местных сопротивлений) 360 м. Принять λ = 0,030 и отсутствие противодавления. Найти также производительность насоса при тех же условиях, но с увеличенной до 19 м высотой подъема.
Ответ: 400 и 300 л/мин, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.60 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.61 (задачник Романков, Флисюк). Определить производительность шестеренчатого насоса (рис. 1.25) при числе зубьев на шестерне 12, ширине зуба 30 мм, площади пространства между соседними зубьями 7,85 см2, коэффициенте подачи насоса 0,70 и частоте вращения 650 мин-1.
Рис. 1.25 – Шестеренчатый насос
Ответ: Q = 0,257 м3/мин, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.61 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.62 (задачник Романков, Флисюк). Определить необходимую мощность электродвигателя для вентилятора производительностью 6600 м3/ч, развивающего полный напор 850 Па при КПД 0,65.
Ответ: N = 2,4 кВт, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.62 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.63 (задачник Романков, Флисюк). Вентилятор, работающий при частоте вращения рабочего колеса 960 мин-1, подает 3200 м3/ч воздуха, потребляя мощность 0,80 кВт и создавая избыточный напор 44 мм вод. ст. Определить значениерасхода, создаваемого избыточного напора, потребляемой мощности и КПД вентилятора при 1250 мин-1.
Ответ: Q = 1,16 м3/с, N = 1,77 кВт, кпд = 0,478, Н = 74,4м, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.63 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.64 (задачник Романков, Флисюк). Определить расход воздуха, подаваемый вентилятором примера 1.47, при работе его на новую гидравлическую сеть, у которой при расходе через нее 1000 м3/ч воздуха суммарные затраты разности давлений (Δрск + Δрг + Δрм.с) составляют 265 Па, а разность давлений в пространствах нагнетания равна 20 мм вод. ст.
Ответ: Q = 940 м3/ч, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.64 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.65 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить, а также найти по Т-S диаграмме состояния удельную затрату работы и температуру воздуха после его адиабатического сжатия в 3,5 раза при начальной температуре 0°С.
Ответ: Lад = 118 кДж/кг, t = 117°С, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.65 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.66 (задачник Романков, Флисюк). Определить мощность, затрачиваемую при адиабатическом сжатии 5,6 м3/ч диоксида углерода (при условиях всасывания) от 20 до 70 абсолютных атмосфер и начальной температуре -15°С. Вычислить также объемный КПД компрессора, если вредное пространство составляет 6% от описываемого поршнем объема, а показатель политропы для расширяющейся части газа m = 1,2.
Ответ: N = 7,05 кВт, объемный КПД компрессора 0,89, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.66 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.67 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить производительность одноступенчатого компрессора и потребляемую им мощность при сжатии от атмосферного давления до 4 абсолютных атмосфер воздуха при его начальной температуре 25°С. Диаметр и ход поршня 250 и 275 мм; частота хода поршня 5,0 с-1; объем мертвого пространства составляет 5% от объема цилиндра; КПД компрессора 72%; показатель политропы для расширения воздуха, остающегося в мертвом пространстве, принять на 10% меньше показателя адиабаты.
Ответ: Q = 0,0581 м3/с, N = 14,1 кВт.
Скачать решение задачи 1.67 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.68 (задачник Романков, Флисюк). Определить допустимое значение степени адиабатического сжатия в одноступенчатом поршневом компрессоре для: а) воздуха; б) метана; в) бутана, если предельная температура после сжатия не должна превышать 160°С. Параметры всасывания соответствуют атмосферному давлению и 25°С.
Ответ а) 3,7, б) 4,85, в) 1,55, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.68 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.69 (задачник Романков, Флисюк). Определить удельную работу на адиабатическое сжатие водорода от 1,5 до 17 абсолютных атмосфер при одно- и двухступенчатом сжатии и начальной температуре 20°С. Степени сжатия в каждой из двух ступеней одинаковы; после первой ступени водород охлаждается до начальной температуры.
Ответ: 4260 кДж/кг и 3520 кДж/кг, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.69 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.70 (задачник Романков, Флисюк). Определить число ступеней адиабатического сжатия азота от 1 до 120 абсолютных атмосфер, если допустимая температура после сжатия в каждой из ступеней не должна превышать 140°С. В промежуточных холодильниках азот охлаждается до начальной температуры 20°С.
Ответ: для выполнения задания нужно 4 ступени сжатия, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.70 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.71 (задачник Романков, Флисюк). Определить потребляемую компрессором мощность и суммарный расход воды на два промежуточных и концевой холодильники трехступенчатого поршневого компрессора, в котором сжимается 625 м3/ч (при нормальных условиях) этилена от 1 до 18 абсолютных атмосфер. Охлаждение газа между ступенями и после сжатия производится до начальной температуры 20°С. Степень сжатия во всех ступенях одинаковая. Вода, отводящая выделяющуюся при адиабатическом сжатии теплоту, нагревается на 13К(°С).
Ответ: N = 79кВт, Qв = 3,92 м3/ч, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.71 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.72 (задачник Романков, Флисюк). Вычислить необходимую мощность, затрачиваемую на перемещение 800 кг/ч анилина по трубопроводу диаметром 20x1,5 мм, общей длиной L = 200 м и средней шероховатостью внутренней поверхности е = 0,2 мм при температуре 40°С. На трубопроводе имеются 3 нормальных вентиля и одна задвижка, 3 внезапных (на 90°) и два плавных поворота под углом 90° и радиусом 100 мм.
Ответ: N = 75,5 кВт, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 1.72 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Задача 1.73 (задачник Романков, Флисюк) Определить необходимую мощность при перемещении 900 м3/ч (при 0°С и 760 мм.рт.ст.) диоксида углерода по трубопроводу 108х4мм общей длинной 400м и общем давлении в трубопроводе 500 мм.рт.ст. Шероховатость внутренней поверхности трубы равна 0,2мм; температура диоксида углерода 50°С На трубопроводе имеется 5 внезапных поворотов на 90° и один плавный поворот под углом 120° и радиусом 600мм, один прямоточный м2 нормальных вентиля, а также одна задвижка. Высота подъема трубопровода 10м. Противодавление составляет 800мм.рт.ст. КПД привода равен 0,7.
Ответ: N = 35,5 кВт, отличается от ответа в задачнике N = 51,1 кВт, решение верное проверено.
Скачать решение задачи 1.73 (задачник Романков, Флисюк) (цена 70р)
Примеры решения глава 1
Решение задач по вашим данным от 100р
Пример 1.1. Определить плотность диоксида азота при избыточном давлении ризб=10 ат и температурах 20 и 200 °С.
скачать решение примера 1.1(7.87 Кб) скачиваний1291 раз(а)
Пример 1.2. Вычислить плотность воздуха, находящегося под разрежением 440 мм рт. ст. и при температуре t=-40°С; внешнее давление составляет 750 мм рт. ст.
скачать решение примера 1.2(7.77 Кб) скачиваний1109 раз(а)
Пример 1.3. Внутри параллельных труб одноходового кожухотрубчатого теплообменника (рис. 1.21) при средней температуре 50 °С и давлении 2 ат (показание дифференциального манометра) со скоростью 9,0 м/с проходит воздух. Число труб n=121; их диаметр 38x2 мм, где первое число обозначает наружный диаметр трубы, второе - толщину ее стенки. Барометрическое давление составляет рбар = 740 мм рт. ст. Определить: а) массовый расход воздуха; б) объемный расход воздуха при рабочих условиях внутри теплообменника; в) объемный расход воздуха, приведенный к нормальным условиям (Т0=273К=0?С; р0 = 760 мм рт. ст.).
скачать решение примера 1.3(19.76 Кб) скачиваний859 раз(а)
Пример 1.4. Показание вакуумметра, подключенного к барометрическому конденсатору, составляет 480 мм рт. ст. Давление в окружающей среде (барометрическое) 752 мм рт. ст. Определить значение абсолютного давления в конденсаторе и высоту уровня воды в барометрической трубе (рис. 1.12).
скачать решение примера 1.4(10.14 Кб) скачиваний659 раз(а)
Пример 1.5. Дифференциальный манометр со ртутью в качестве манометрической жидкости подключен к двум точкам горизонтального трубопровода (рис. 1.13). Показание дифманометра h=16мм. Определить разность статических давлений в точках подключения при прохождении по трубопроводу: а) воды; б) воздуха при атмосферном давлении и температуре 20 °С.
Рис 1.13 – Схема измерения разности статических давлений в трубопроводе
скачать решение примера 1.5(19.55 Кб) скачиваний668 раз(а)
Пример 1.6. Масса колокола мокрого газохранилища (газгольдера) составляет 2900 кг (рис. 1.14). Диаметр колокола 6,0 м. Вычислить избыточное давление внутри ного газом газгольдера.
Рис. 1.14 - Схема мокрого газохранилища (газгольдера)
скачать решение примера 1.6(8.98 Кб) скачиваний667 раз(а)
Пример 1.7. Вычислить силу трения о стенку ламинарного потока воды в трубопроводе с внутренним диаметром 20 мм, если имеет место параболический профиль скорости Пуазейля (r)=wM[1-(r/R)2], м/с, где wM=0,20м/с - максимальная скорость воды на оси трубы; r - текущий радиус потока, м; R - внутренний радиус трубы, м. Динамическая вязкость воды μ= 1,0·10-3 Па·с. Длина трубы составляет 10м.
скачать решение примера 1.7(9.94 Кб) скачиваний588 раз(а)
Пример 1.8. Определить в в общем виде соотношение между значениями максимальной и средней скоростей течения ламинарной пленки вдоль плоской поверхности, имеющей угол отклонения от вертикали а, если при Reпл=4Г/а<1600 по толщине пленки (б) имеет место параболический профиль скорости w=р·g·соs2·у(2-у/2)/2. Определить также касательное напряжение трения стекающей пленки воды при плотности орошения на единицу ширины пленки Г = 0,120 кг/(с·м), температуре 30 С.
скачать решение примера 1.8(25.71 Кб) скачиваний543 раз(а)
Пример 1.9. Определить значение к :оксида углерода при 30 °С и рабс = 5,0 ат.
скачать решение примера 1.9(8.33 Кб) скачиваний592 раз(а)
Пример 1.10. Вычислить динамическую вязкость продуктов сгорания органического топлива (топочных газов), имеющих следующий объемный состав: N2-79 % ; СО2-16 % ; О2-5 %. Температура газов 400°С, давление атмосферное.
скачать решение примера 1.10(9.39 Кб) скачиваний611 раз(а)
Пример 1.11. Вычислить значение кинематической вязкости жидкого воздуха при температуре t=-189°С и атмосферном давлении. Молекулярный состав жидкой смеси: 81% азота и 19% кислорода. При t=-189°С динамическая вязкость жидкого кислорода μ(О2)= 22,6·10-5Па·с и жидкого азота μ(N2) =11,8·10-5 Па·с.
скачать решение примера 1.11(10 Кб) скачиваний609 раз(а)
Пример 1.12, Рассчитать динамическую вязкость суспензии, содержащей 10 м3 воды и 800 кг дисперсной фазы (твердой). Относительная (по воде) плотность твердой фазы 1,2. Температура суспензии 20°С.
скачать решение примера 1.12(9.53 Кб) скачиваний601 раз(а)
Пример 1.13. Значения динамической вязкости некоторой жидкости (например, хлорбензола) известны при двух различных температурах: при 20°С μ1=0,90·10-3 Па·с и при 50 °С μ2=0,60·10-3 Па·с. Вычислить значение вязкости этой жидкости при 70°С.
скачать решение примера 1.13(14.77 Кб) скачиваний589 раз(а)
Пример 1.14. По трубам кожухотрубчатого теплообменника (диаметр труб 76х3 мм) проходит газ под атмосферным давлением. Требуется определить новый диаметр труб, при котором тот же газ, но при избыточном давлении ризб=5ат будет иметь прежнее значения скорости и массового расхода при постоянном числе труб.
скачать решение примера 1.14(12.46 Кб) скачиваний949 раз(а)
Пример 1.15. Определить режим течения воды в межтрубном пространстве теплообменника типа "труба в трубе" (рис. 1.16), изготовленного из труб диаметрами 51x2,5 мм и 25x2 мм. Массовый расход воды 4,1 т/ч, ее средняя температура 35°С.
скачать решение примера 1.15(19.2 Кб) скачиваний686 раз(а)
Пример 1.16. Вычислить значения скоростей движения в прямой трубе диаметром 51x2,5 мм, при которых потоки перестают быть ламинарными, а) для воздуха при рабс=1 ат и t=20°С; и б) для нефтяного масла относительной плотности 0,96, имеющего динамическую вязкость μ=35,0·10-3 Па·с.
скачать решение примера 1.16(12.85 Кб) скачиваний705 раз(а)
Пример 1.17. По горизонтальному трубопроводу, на котором имеется сужение с диаметра 200 мм до 100 мм, проходит 1200 м3/ч (при нормальных условиях) метана при 30°С. Дифференциальный водяной манометр, открытый в окружающую среду, где давление составляет 760 мм рт. ст., имеет показание р= 40 мм рт. ст. статическое давление в потоке метана в узком сечении II и показание подключенного в этом сечении дифференциального манометра, если потерями энергии между сечениями I и II можно пренебречь.
Рис. 1.17 – Схема движения потока в сужающемся трубопроводе.
скачать решение примера 1.17(28 Кб) скачиваний687 раз(а)
Пример 1.18. Сосуд Мариотта представляет закрытую емкость, из которой жидкость вытекает из нижнего патрубка (А) под действием неизменного во времени напора Н (рис. 1.18), что обеспечивается наличием открытой в атмосферу трубки (Б), по которой по мере истечения жидкости атмосферный воздух поступает в верхнюю часть емкости. Определить скорость истечения и время снижения (2400 мм) до уровня воздушной трубки, если Н = 1000 мм, диаметры цилиндрической емкости D = 1600 мм и патрубка истечения d0 = 25 м, коэффициент расхода μ0=0,64.
Рис. 1.18 - Сосуд Мариотта
скачать решение примера 1.18(16.67 Кб) скачиваний635 раз(а)
Пример 1.19. Вычислить время полного истечения воды из открытого в атмосферу цилиндрического сосуда диаметром 1,6 м, первоначальной высотой уровня воды 1,0 м и диаметром отводящего патрубка 0,025 м при коэффициенте расхода μ0 = 0,64. Результат сравнить с результатом предыдущего примера.
скачать решение примера 1.19(11.97 Кб) скачиваний627 раз(а)
Пример 1.20. В горизонтальном трубопроводе (внутренний диаметр 152 мм) производится измерение расхода воды с помощью нормальной диафрагмы с диаметром отверстия 83,5 мм и подключенного к ней дифференциального ртутного манометра (рис. 1.2). Определить объемный и массовый расходы воды и ее скорости в трубопроводе и в отверстии диафрагмы, если показание дифманометра составляет 180 мм рт. ст. Температура воды 20 °С.
Рис. 1.2 – Схема измерения расхода с помощью диафрагмы и дифференциального манометра
скачать решение примера 1.20(24.29 Кб) скачиваний656 раз(а)
Пример 1.21. Вдоль оси воздухопровода диаметром 159x3,5 мм установлена трубка Пито - Прандтля (рис. 1.3). Определить максимальную и среднюю скорости воздуха, его объемный расход при рабочих и нормальных условиях и массовый расход, если давление в трубопроводе атмосферное, температура 40?С, а показание водяного дифманометра, подключенного к скоростной трубке, составляет 15 мм.
Рис. 1.3 – Скоростная трубка Пито-Прандтля
скачать решение примера 1.21(20.8 Кб) скачиваний638 раз(а)
Пример 1.22. Топочный газ с температурой 250°С проходит через горизонтальный газоход длиной LT, к эквивалентным диаметром dэкв и затем через дымовую трубу высотой Н=20м и диаметром d отводится в атмосферу, где температура воздуха tв=17,5°С. Объемный состав газа: N2 - 0,775; СO2 - 0,127; О2 -0,049; Н2О - 0,049. Газоход и труба имеют одинаковые площади поперечных сечений.
скачать решение примера 1.22(22.35 Кб) скачиваний540 раз(а)
Пример 1.23. Вычислить потерю давления на преодоление сил трения при прохождении по змеевику воды со скоростью 1,2 м/с при температуре 30°С. Бывшая в употреблении стальная труба имеет диаметр 43x2,5 мм; число витков 10, диаметр витков 1,0м.
скачать решение примера 1.23(16.78 Кб) скачиваний636 раз(а)
Пример 1.24. Из бака с атмосферным давлением с помощью насоса перекачивается при 20°С 30 т/ч нитробензола в реактор, где поддерживается избыточное давление 0,10 ат (рис. 1.19). Диаметр стальной трубы 89x4 мм; общая длина 45 м; коррозия трубы незначительная. На трубопроводе имеются: диафрагма с диаметром отверстия 50 мм, одна задвижка и три поворота на 90° с радиусом изгиба 150 мм. Высота подъема жидкости составляет 15 м. Вычислить мощность, потребляемую насосом при его общем КПД, равном 0,65.
Рис. 1.19 – Схема перекачивания жидкости в закрытый сосуд с помощью центробежного насоса
скачать решение примера 1.24(27.27 Кб) скачиваний842 раз(а)
Пример 1.25. Электродвигатель, потребляющий мощность 1,35 кВт и имеющий собственный КПД λл = 0,95, подключен к вентилятору, который подает воздух с температурой 50°С в установку с избыточным давлением 35мм.вод.ст. Длина горизонтального стального трубопровода 70 м, диаметр 102х6 мм. Расход воздуха измеряется нормальной диафрагмой с диаметром отверстия 49 мм с подключенным к ней водяным дифференциальным манометром, показание которого составляет 400 мм. На трубопроводе имеются две задвижки и четыре поворота (отвода) под углом 90° с радиусом изгиба 300 мм. Вычислить КПД вентилятора.
скачать решение примера 1.25(51 Кб) скачиваний522 раз(а)
Пример 1.26. Толуол при средней температуре 10°С поступает самотеком из верхнего бака в нижний. Разность уровней в баках составляет 4,0 м; давление в обоих баках атмосферное. Алюминиевый трубопровод имеет три внезапных поворота (колена), кран и задвижку при общей длине 19 м и внутреннем диаметре 50 мм. Определить расход толуола.
скачать решение примера 1.26(24.2 Кб) скачиваний579 раз(а)
Пример 1.27. По трубопроводу диаметром 108x4 мм и общей длиной 480 м на высоту 20 м подается 42 м3/ч минерального масла. Имеются два плавных поворота на 900 с радиусом 300 мм и кран. Определить, выгодно ли подогревать масло с 15 до 50°С греющим паром, если стоимость электроэнергии можно принять равной 12 руб. за 1 кВт·ч, а стоимость пара давлением рабс =1,0ат - 600 руб. за 1 тонну. КПД насосной установки равен 0,68, относительные плотности масла при 15 и 500С составляют 0,96 и 0,89 и вязкости 3,4 и 0,19 Па·с соответственно. Удельная теплоемкость масла составляет 1,7·103Дж/(кг·К).
скачать решение примера 1.27(41.3 Кб) скачиваний561 раз(а)
Пример 1.28. Определить диаметр трубопровода длиной 2000 м для транспортирования 420 кг/ч водорода при 20°С и атмосферном давлении, если разность давлений на его концах должна быть Δр= 120 мм вод. ст.
скачать решение примера 1.28(33.62 Кб) скачиваний600 раз(а)
Пример 1,29. Определить необходимое давление в начале протяженного трубопровода длиной 100 км и диаметром 316 мм, некоторому при постоянной температуре 15°С передается 6000 кг/ч природного газа (метана). Давление газа на выходе из трубопровода должно быть рабс=1,5ат; коэффициент трения принять равным λ=0,025. Всеми затратами, кроме потерь на трение, можно пренебречь.
скачать решение примера 1.29(20.9 Кб) скачиваний606 раз(а)
Пример 1.30. Определить экономически оптимальный диаметр трехкилометрового горизонтального трубопровода для транспортирования при нормальных условиях Vну = 6500 м3/ч метана при средней температуре 200С. КПД нагнетательной установки равен 0,75. Стоимость электроэнергии принять равной 12 руб. за 1 кВт·ч, стоимость амортизации и ремонта - 1200 руб. в год на 1 м длины и на 1 м диаметра трубопровода. Коэффициент трения 0,03; потери на местные сопротивления составляют 10% от потерь на трение; противодавление отсутствует.
скачать решение примера 1.30(34.42 Кб) скачиваний594 раз(а)
Пример 1.31. В четырехходовом кожухотрубчатом теплообменнике (рис. 1.20), имеющем 206 труб длиной 2,0 м и диаметром 25x2 мм, происходит нагревание 17 кг/с 100%-й уксусной кислоты при ее средней температуре 47 °С. Средняя температура стенок труб со стороны кислоты составляет 88 °С. Диаметр штуцеров для входа и выхода из трубного пространства 159х4,5 мм. Определить необходимую разность давлений на концах трубопровода (удельную потерю механической энергии).
Рис. 1.20 - Четырехходовой теплообменник
скачать решение примера 1.31(40.35 Кб) скачиваний546 раз(а)
Пример 1.32. В межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника (рис. 1.21) охлаждается 4,5 л/с анилина от 110 до 50°С. Анилин проходит вдоль оси труб (перегородки в межтрубном пространстве отсутствуют). Внутренний диаметр кожуха аппарата 153 мм, число труб _ 19, диаметр труб 20х2 мм и их длина 3,0 м. Среднее значение температуры наружной поверхности труб, охлаждаемых изнутри водой, равно 25 °С. Вычислить потери давления на трение.
Рис. 1.21 - Одноходовой теплообменник без перегородок в межтрубном пространстве
скачать решение примера 1.32(37.79 Кб) скачиваний617 раз(а)
Пример 1.33. Вычислить потери давления при прохождении 16 кг/с анилина по межтрубному пространству кожухотрубчатого теплообменника, имеющего 18 поперечных перегородок с площадью сечения в сегментном вырезе перегородки 3,7·10-2 м2. Общее число труб 196, их диаметр 25x2 мм. Внутренний диаметр штуцеров для входа и выхода из межтрубного пространства 150 мм. Средняя температура анилина 19 °С.
скачать решение примера 1.33(18.76 Кб) скачиваний520 раз(а)
Пример 1.34. Определить гидравлическое сопротивление слоя скрубберной насадки из колец Рашига 25х25х3 мм при прохождении через него воздуха в количестве Qс = 3,2 м3/с при атмосферном давлении и температуре 15°С. Диаметр колонны 2,2 м; высота неупорядоченного слоя насадки Н=4,8 м.
скачать решение примера 1.34(15.29 Кб) скачиваний619 раз(а)
Пример 1.35 С целью экспериментального определения коэффициента продольного квазидиффузионного перемешивания в потоке газа, проходящего через аппарат с насадкой, проведены опыты, из которых получена выходная кривая (кривая отклика) на импульсный ввод индикатора (трассера) на входе в слой насадки. Результаты измерения концентрации индикатора в потоке на выходе из насадки приведены на рис. 1.22, график на котором определяет функцию С(τ). Вычислить коэффициент продольного перемешивания Е в потоке газа с фиктивной скоростью (на полное сечение колонны) τ=0,40 м/с при высоте слоя насадки Н =6 м.
Рис. 1.22 - Выходная кривая отклика на импульсное возмущение на входе в колонну
скачать решение примера 1.35(30.28 Кб) скачиваний553 раз(а)
Пример 1.36. Определить напор, развиваемый насосом, если избыточное давление на нагнетательном трубопроводе (рис. 1.7) составляет 3,8 кгс/см2, а вакуумметр на всасывающем трубопроводе показывает разрежение 210 мм рт. ст. Вертикальное расстояние между точками измерения давлений 0,410 м. Диаметры всасывающего и нагнетательного трубопроводов 350 и 300 мм, Насос перекачивает 8,40 м3/мин воды. Атмосферное давление равно 760 мм рт, ст.
скачать решение примера 1.36(13.66 Кб) скачиваний580 раз(а)
Пример 1.37. Определить высоту всасывания поршневого насоса при перекачивании воды при 60°С и атмосферном давлении 735 мм рт. ст., если суммарные потери напора во всасывающем трубопроводе составляют 6,5 м вод. ст.; частота ходов поршня 150 мин-1.
скачать решение примера 1.37(23.48 Кб) скачиваний590 раз(а)
Пример 1.38. Определить коэффициент подачи плунжерного насоса двойного действия (рис. 1.23), который при частоте вращения привода 65 мин-1, диаметрах плунжера и штока 125 и 35 мм радиусе кривошипа 136 мм обеспечивает расход жидкости 23,0 м3/ч.
Рис. 1.23 - Плунжерный насос двойного действия
скачать решение примера 1.38(10.39 Кб) скачиваний540 раз(а)
Пример 1.39. Поршневым насосом простого действия (рис. 1.8) с диаметром поршня 160 мм и ходом поршня 200 мм необходимо подавать 25,8 м3/ч жидкости относительной плотностью 0,93 из сборника, где давление атмосферное, в аппарат с избыточным давлением ризб= 3,2 ат на высоту 19,5 м. Потери напора ао всасывающем трубопроводе составляют 1,7 м и в нагнетательном - 8,6 м. Определить необходимые значения частоты хода поршня и мощности привода при коэффициенте подачи насоса 0Т85 и КПД насоса 0,80, редуктора 0,95 и электродвигателя 0,95.
Рис 1.8 - Схема установки поршневого насоса
скачать решение примера 1.39(15.45 Кб) скачиваний578 раз(а)
Пример 1.40. Испытания центробежного насоса при перекачивании жидкости плотностью 1120 кг/м3 показали следующие результаты (n = 20 с-1):
Vс 103, м3/с 0 10,8 21,2 29,8 40,4 51,1
Н, м 23,5 25,8 25,4 22,1 17,3 11,9
N. кВт 5,2 7,9 10,1 11,3 12,0 18,5
Построить графические характеристики насоса, предварительно рассчитав значения КПД установки при каждой производительности.
Рис. 1.24 – Характеристика центробежного насоса ( к примерам 1.40 и 1.41)
скачать решение примера 1.40(13.18 Кб) скачиваний615 раз(а)
Пример 1.41. Путем расчетов выяснить, можно ли использовать центробежный насос с характеристиками предыдущего примера для подачи 115 м3/ч раствора с относительной плотностью 1,12 из бака, в котором давление атмосферное, в аппарат с избыточным давлением ризб= 0,40 ат, расположенный на высоте 10,8 м от уровня жидкости в баке. Трубопровод диаметром 140x4,5 мм имеет расчетную длину (включая эквивалентную длину местных сопротивлений) 140 м. Коэффициент трения в трубе принять равным 0,030.
скачать решение примера 1.41(40.04 Кб) скачиваний597 раз(а)
Пример 1.42. Определить реальную производительность шестеренчатого насоса (рис. 1.25) при числе оборотов 440 мин-1. Число зубьев на каждой шестерне равно 7, ширина зуба 42 мм, площадь сечения зуба, ограниченная внешней окружностью соседней шестерни, равна 960 мм?. Коэффициент подачи насоса 0,82.
Рис. 1.25 – Двухступенчатый шестеренный насос
скачать решение примера 1.42(17.76 Кб) скачиваний563 раз(а)
Пример 1.43 Определить разрежение, которое создается струей воды в камере К горизонтального водоструйного насоса (рис. 1.26), если диаметры струи на выходе из насадки и на выходе из диффузора равны 23 и 50 мм соответственно, скорость струи на выходе из диффузора w2 = 2,70 м/с; давление на выходе из диффузора 760 мм рт. ст. Потерями энергии в насосе можно пренебречь.
скачать решение примера 1.43(14.33 Кб) скачиваний577 раз(а)
Пример 1.44. Водоструйный насос (рис, 1,26) перекачивает 7,8 м3/ч жидкости относительной плотности 1,20 на высоту 3,2 м. Рабочая вода подается под напором 22 м вод. ст. с расходом 2,67 л/с. Определить КПД насоса.
скачать решение примера 1.44(12.77 Кб) скачиваний604 раз(а)
Пример 1.45. Определить необходимую разность давлений, которую должен создавать вентилятор (рис. 1.10) при подаче газа (плотность 1,2 кг/м3) из газохранилища с избыточным давлением 60 мм вод. ст. в установку, где избыточное давление 74 мм вод. ст. Скорость газа в нагнетательном трубопроводе 11,0 м/с; потери напора во всасывающей и нагнетательной линиях 19 и За мм вод. ст. с соответствен но.
Рис. 1.10 – Схема установки центробежного вентилятора
скачать решение примера 1.45(14.26 Кб) скачиваний545 раз(а)
Пример 1.46. Вентилятор подает 3700 м3/ч воздуха через всасывающий и нагнетательный трубопроводы одинакового диаметра. Перед вентилятором имеется разрежение 16 мм вод. ст.; в нагнетательном трубопроводе после вентилятора избыточное давление составляет 21 мм вод. ст. Частота вращения колеса вентилятора 16 с-1, Потребляемая мощность 0,70 кВт. Определить создаваемую вентилятором разность давлений и КПД вентилятора. Вычислить также новые значения производительности и расходуемой мощности при изменении частоты вращения на 1150 мин-1.
скачать решение примера 1.46(15.71 Кб) скачиваний579 раз(а)
Пример 1.47. Испытания центробежного вентилятора при n=1440 об/мин показали следующие результаты:
Vс. м3/ч 100 350 700 1000 1600 2000
?р, Па 449 424 432 427 387 316
Определить расход воздуха, обеспечиваемый вентилятором при его работе на гидравлическую сеть, если известно, что при значении расхода через эту сеть 1350 м3/ч потери на создание скорости рск=85 Па (Дж/м3), а на трение и местные сопротивления ртр+рмс=288 Па; разность статических давлений в пространствах нагнетания и всасывания для сети (противодавление) составляет ртр= р2 - р1 =128 Па.
Рис. 1,27 - Рабочая точка (А) при рабоге центробежного вентилятора па гидравлическую сеть.
скачать решение примера 1.47(26.65 Кб) скачиваний487 раз(а)
Пример 1.48. Произвести сравнение значений теоретических работ, расходуемых на сжатие 1 кг воздуха при начальной температуре t1=20°С от рабс=1,0 ат до: а) рабс=1,1 ат и б) 5 ат. Расчеты произвести по термодинамическим формулам адиабатического и политропного сжатия и по формуле для несжимаемого газа.
скачать решение примера 1.48(29.01 Кб) скачиваний538 раз(а)
Пример 1.49. Определить мощность одноступенчатого компрессора холодильной установки при адиабатическом сжатии 460 м3/ч (считая на нормальные условия) аммиака от рабс=2,5ат до рабс=12,0 ат. Начальная температура аммиака -10°С; КПД компрессорной установки 0,70. Вычислить также температуру аммиака после сжатия.
скачать решение примера 1.49(25.45 Кб) скачиваний566 раз(а)
Пример 1.50. Определить пригодность одноступенчатого поршневого компрессора с диаметром цилиндра 180 мм, длиной хода поршня 200 мм и частотой ходов поршня 4,0 с-1 для сжатия 80 кг/ч воздуха от одной атмосферы и температуры 20 °С до ризб = 4,5 ат. Мертвое пространство составляет 5 % от объема, описываемого движущимся поршнем; показатель политропы при расширении воздуха, остающегося в мертвом пространстве, n = 1,25.
скачать решение примера 1.50(17.32 Кб) скачиваний508 раз(а)
Пример 1.51. Произвести сравнение затраченных работ, температур в конце процесса и значений объемных КПД при сжатии воздуха от одной до девяти абсолютных атмосфер двумя способами: 1) в одноступенчатом поршневом компрессоре без охлаждения и 2) в двухступенчатом поршневом компрессоре с промежуточным охлаждением сжимаемого воздуха между ступенями до начальной его температуры 20 °С. Относительный объем мерт
скачать решение примера 1.51(29.14 Кб) скачиваний524 раз(а)
Пример 1.52. С помощью многоступенчатого компрессора необходимо сжимать 210 м3/ч метана (при нормальных условиях) от атмосферного давления и начальной температуры 30°С до рабс=55 ат. Определить: а) число ступеней сжатия и степени сжатия в каждой из них; б) расходуемую мощность при КПД компрессора 0,70; в) расход воды в промежуточных холодильниках при ее нагреве на 10°С.
Рис. 1.28 - Схема трехступенчатого поршневого компрессора
Рис. 1.29. Процесс трехступенчатого сжатия в Т-В диаграмме
скачать решение примера 1.52(40.03 Кб) скачиваний551 раз(а)
Пример 1.53. Определить потребляемую от электрической сети мощность при подаче 3,6 т/ч толуола при температуре 15°С на высоту 14 м в емкость с избыточным давлением 140 мм рт. ст. по трубопроводу 32x1,5 мм общей длиной 250 м. На трубопроводе имеются; 1 задвижка, 4 внезапных поворота (колена) и 2 плавных поворота радиусом 175 мм. Коррозия труб незначительная. Коэффициент полезного действия передачи энергии от электрической сети к веществу потока составляет 0,68.
скачать решение примера 1.53(30.51 Кб) скачиваний604 раз(а)
Пример 1.54. Определить необходимую мощность воздуходувки при подаче воздуха при общем избыточном давлении 3 ат и температуре 120°С в количестве 400 м3/ч (считая на нормальные условия 0°С и атмосферное давление) по трубопроводу длиной 300 м и внутренним диаметром 80 мм в закрытый бак, в котором давление на 500 мм вод. ст. больше, чем на входе в трубопровод. Имеются 2 прямоугольных плавных поворота (отвода) радиусом 0,48 м и 1 прямоточный вентиль. КПД воздуходувки и привода 0,5.
скачать решение примера 1.54(28.99 Кб) скачиваний570 раз(а)
Расчетные задания глава 1
Пример расчета гидравлического трубопровода
5,0 кг/с 30% -го раствора уксусной кислоты в воде подается из ре вуара с давлением 1 ат в ректификационную колонну, абсолютное давление в которой рабс= 0,80 ат. Точка подачи раствора в колонну расш жена на 8,0 м выше уровня раствора в резервуаре (рис. 1.36). Длина трубопровода от резервуара до теплообменника 600м; на этом участке имеется нормальная диафрагма с диаметром отверстия 48 мм, две движки, один вентиль и 12 плавных поворотов на 90° при относительном радиусе порота R0/d=4. В четырехходовом кожухотрубчатом теплообменнике раствор подогревается от 15 до 90°С. Теплообменный аппарат (ТОА) имеет общее числи труб 206, их длина 4,0 м и диаметр 25х2 мм. Температура внутренней поверхности стенок труб, внутри которых проходит нагреваемый раствор, составляет 97°С. Длина трубопровода от теплообменника до ректификационной колонны 6,0м; на этом участке установлена задвижка и имеются два поворота: один на 90 и один на 120° при R0/d=3.
Требуется выбрать оптимальный с точки зрения приведенных затрат диаметр трубопровода и подобрать марку насоса, устанавливаемого на уровне исходного резервуара.
Рис. 1.36 – Схема подачи жидкости через теплообменный аппарат
Скачать решение примера расчета гидравлического трубопровода(153.97 Кб) скачиваний1516 раз(а)
Задание 1-1 (цена за задание 500р). Газ с температурой t0 выходит из реактора, работающего под разрежением ?р по отношению к атмосферному давлению, проходит очистку от пыли в циклоне и затем поступает в адсорбер с неподвижным слоем моносферических частиц адсорбента.
Расход газа G, кг/с. Перед адсорбером газ охлаждается в кожухотрубчатом теплообменнике, имеющем следующие характеристики: диаметр кожуха Dк, длина труб l, диаметр штуцеров dш, диаметр труб dтр=25x2 мм. Диаметр адсорбера D, высота слоя адсорбента Н, диаметр частиц адсорбента d.
Гидравлическая сеть имеет нормальную диафрагму с модулем т. л, задвижек, пг плавных поворотов на 90° (R0/dтр=4). Общая длина трубопровода Ь. На выходе из сети (рис. 1.37) давление атмосферное.
Подобрать оптимальный диаметр стального трубопровода и вентилятор, обеспечивающий заданный расход газа (табл. 1.3, 1.4). Диаметр трубопровода выбирается для участка гидравлической сети наибольшей длины L от реактора до теплообменника. Цена 1 кВт·ч электроэнергии -см. пример 1.30. (Изменение цен не изменяет принципа расчета.) Газ может подаваться в трубное пространство одноходового теплообменника или в межтрубное пространство без перегородок.
Задание 1-2 (цена за задание 500р). В абсорбере непрерывного действия производится очистка газа от примесей при атмосферном давлении.
Расход газа Vг (при нормальных условиях), его начальная температура t0. В циклоне газ предварительно обеспыливается и затем охлаждается в теплообменнике до температуры t1; после абсорбера газ поступает в газохранилище, где поддерживается избыточное давление Δр (рис. 1.38).
Рис. 1.38. Схема установки к заданию 1-2: Аб - абсорбер; В - вентилятор; Т - теплообменник; ГХ - газохранилище; Ц - циклон Д - диафрагма; 3 - задвижка
Колонный насадочный абсорбер имеет диаметр D и высоту слоя насадки Н. Плотность орошения насадки Г, м3/(м2·с). Наибольший по протяженности участок гидравлической сети от абсорбера до газохранилища имеет длину L1. Длина участка от теплообменника до абсорбера L2 и от начала трубопровода до теплообменника - L3. На трубопроводе имеются: нормальная диафрагма с модулем m, n1 задвижек и n2 плавных поворотов на 90° с R0/d=4. Теплообменник кожухотрубчатый с трубами 25x2 мм и длиной l; диаметр кожуха Dк и внутренний диаметр штуцеров dш.
Рассчитать значение оптимального диаметра трубопровода (по участку наибольшей длины) и подобрать вентилятор, обеспечивающий заданный расход газа. Перепад давления при прохождении газом орошаемой насадки ?рcp, приближенно можно рассчитать через перепад давления ?рcух, на сухой насадке: рор = рcух ехр (b·Г), где b=180 с/м.
Решение задания 1-2 по вашим данным от 500р
