Тематика практических занятий

ГИДРАВЛИКА

Направление/специальность:_ 23.03.01 Технология транспортных процессов                                                    __________

                                                                                    (код, наименование специальности /направления)

Профиль/специализация:   Организация перевозок и управление в единой транспортной системе                   __ _________________________  

Квалификация (степень) выпускника: __ б акалавр ____ __  __ ____

Форма обучения: __                                       заочная___________                       ______

 

Москва

Тематика практических занятий

№ п/п	Курс	Раздел учебной дисциплины	Наименование практических занятий	Всего часов
1	2	3	4	5
1	3	Раздел 3. Одномерное движение жидкости и газа.	1. Расчет трубопроводов.	2

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

Тема: «РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ»

                                                     

Задача 1. Гидравлический расчет простого трубопровода

Задание:

1. Назначить диаметр трубопровода d и определить необходимую высоту водонапорной башни H _б в точке А (рис. 1) для обеспечения расчётной подачи воды с расходом Q потребителю в точке В по трубопроводу длинной l, при разности отметок земли в точках А и В, равной Z и минимальном свободном напоре в точке В равном Н _св.

Примечание: Трубы чугунные, потери напора в местных сопротивлениях принять равными 10% от потерь напора по длине.

Исходные данные:

Дано: Q =100 л/с; l =200 м; Z =2 м; Н _св=14 м.

Определить: диаметр трубопровода d инеобходимую высоту водонапорной башни H _б.

 

Рис. 1. Расчетная схема трубопровода

 

Задача № 2. Гидравлический расчет сложного тупикового трубопровода

Задание:

На рис. 2 изображена схема разветвлённой водопроводной сети из чугунных водопроводных труб. Свободный напор Н св в конечных точках сети должен быть не менее 15 м. Значения длины участков L приведены в данных. Местность - горизонтальная.

 

Рис. 2. Расчетная схема трубопровода

 

Требуется:

1. Определить расчётные расходы воды на каждом участке.

2. Установить диаметр труб на магистральном направлении по предельным расходам.

3. Определить необходимую высоту водонапорной башни.

4. Определить диаметр ответвления от магистрали.

5. Вычислить фактические значения свободных напоров в точках водоотбора.

Исходные данные:

Н _св≥15 м; L _1-2=100 м; L _2-3=400 м; L _3-4 =100 м; L _2-5=200 м.

Q ₂=8 л/с; Q ₃=7 л/с; Q ₄ =4 л/с; Q ₅=6 л/с.

q _3-4=0,06 л/с; q _2-5=0,05 л/с.

Трубы чугунные, расположены горизонтально

 

Задача № 5. Расчет параметров гидравлического удара в трубе

Задание

 По стальному трубопроводу длиной L, диаметром d и толщиной стенок δ перекачивается вода с расходом Q (рис. 1.6).

Требуется:

 1. Определить повышение давления в трубопроводе, если время закрывания задвижки равно Т _з.

 2. Найти максимально допустимое давление для данного трубопровода, если допустимое напряжение стенок на разрыв σ _доп=50 МПа. 

 3. Исходя из максимально допустимого повышения давления, определить минимально допустимое время закрытия задвижки.

 

Рис. 1.6

 

Исходные данные:

l =250 м, d =50 мм=0,05 м, δ =3,5 мм, Q =4 л/с, σ _доп=50 МПа, Т _з=1 с.

Ответ:

Δ р =1,02 МПа;

Р _макс=7 МПа;

Т _з.мин=0,15 с.

 

Приложение 1

Предельные расходы Q, л/с и скорости v, м/с в водопроводных трубах

Диаметр условного прохода D (мм)	Трубы
	Стальные		Чугунные
	Q	v	Q	v
100	11,7	1,15	9,4	1,15
125	16,6	1,19	15,0	1,18
150	21,8	1,12	25,3	1,40
175	29,2	1,30	-	-
200	46,0	1,34	45,8	1,42
250	71,0	1,34	73,5	1,46
300	103	1,35	108	1,48
350	140	1,35	149	1,53
400	184	1,36	197	1,56

 

                                                                                                    Приложение 2

Удельные сопротивления S ₀, с²/м⁶ и расходные характеристики К, м³/с для бывших в эксплуатации водопроводных труб при скорости v 1,2 м/с

Диаметр условного прохода D (мм)	Трубы
	Стальные		Чугунные
	S 0кв	К кв	S 0кв	К кв
100	173	0,076	312	0,0565
125	76,4	0,114	96,7	0,102
150	30,65	0,181	37,1	0,164
175	20,8	0,219	-	-
200	6,96	0,379	8,09	0,352
250	2,19	0,675	2,53	0,628
300	0,85	1,085	0,95	1,097
350	0,373	1,637	0,437	1,512
400	0,191	2,288	0,219	2,14

 

Приложение 3

Значение поправочного коэффициента К ₁ в зависимости от средней скорости движения потока v

v, м/с	0,20	0,25	0,30	0,35	0,40	0,45	0,50	0,55	0,60
K 1	1,41	1,33	1,28	1,24	1,20	1,175	1,15	1,13	1,115
v, м/с	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90	1,00	1,10	1,20
K 1	1,10	1,085	1,07	1,06	1,05	1,04	1,03	1,015	1,00

 

                                                                                                       Приложение 4

Коэффициент сопротивления всасывающих клапанов с сеткой

d, мм	50	75	100	150	200	250
ξ кл	10	8,5	7	6	5,2	4,4

 

ГИДРАВЛИКА

Направление/специальность:_ 23.03.01 Технология транспортных процессов                                                    __________

                                                                                    (код, наименование специальности /направления)

Профиль/специализация:   Организация перевозок и управление в единой транспортной системе                   __ _________________________  

Квалификация (степень) выпускника: __ б акалавр ____ __  __ ____

Форма обучения: __                                       заочная___________                       ______

 

Москва

Тематика практических занятий

№ п/п	Курс	Раздел учебной дисциплины	Наименование практических занятий	Всего часов
1	2	3	4	5
1	3	Раздел 3. Одномерное движение жидкости и газа.	1. Расчет трубопроводов.	2

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ