Cialkoskrypt9

356 4. Dynamika i przepływy guasi-rzeczywiste •Ą

dla średnicy d₂:

j^_e _ ^vd2 * ^2 _ 0>637 • 0.05

I

= 24334.

v 1,308 MO"⁶

Współczynnik strat liniowych X_d\ = X\ ~ X₂ = X_& = dla odcinków l_x, l₂, k, h rurociągu obliczamy ze wzoru Blasiusa dla rur hydraulicznie gładkich:

,    0,316    0,316

X_d, = —— = ■.    —    =    0,0239.

^dl ^    ^30417

Współczynnik strat liniowych X_d2 = X₃ = X₄ = X₅ = X₆ == A₇ dla odcinków /₃, U, /₅, k, h rurociągu

-^-0,0253.

1&.

⁴'Re₂    ^24334

Straty liniowe tarcia między przekrojami t-s

^APs.r,*,t-s = ^P^VdJ² ~(h + h + *8 H ) + ^P^Vd2² ^-(^3 H + *5 H H ) =

m

= —-1000-0,995^{2 0,0239}

0,04

(4 + 30 + 25 + 3) +

U-

f:

¹

1    O fP53

-i—1000-0,637² •————(10 + 2 + 4 + 6 + 12) = 21835 Pa.

2    0,05 ^v    '

Straty lokalne między przekrojami d-s:

^AP_s.r,ą,-_s = ~ pv_dl² ■ (+ ^2 + ^3 + £9 + £10)+ ⁺^P^Vd2'(^4 +^5 ⁺ ^6 ⁺^7 ⁺ £g) =

= ^-1000 -0.995² • (4,5 + 0,19 +1 +1,6 + 0,19) +

+~1000-0,637² -(0,5+ 0,226 + 18+ 0,226 +18) = 11189Pa. Stąd straty łącznie:

^AP_str,.-s = ^APs.rA._t-s +Ap_str4it__s =21835 + 11189 = 33024 Pa. Wracamy do równania Bernoullego:

lpv? +p, +pgh, = lpv_s^J +p_s +pgh_s + Ap„,,.„

■f;

ś5-t i

)

P. -P_s^p(^Vs-^V?)-Pg-(^ht-^hs) ^{+ A}Pstr,t-s •

Po podstawieniu v_s = v, = v_dl oraz h_t - h_s = l_p otrzymamy:

P, - Ps = ~P ('^vdi - ^vdi) - PS • ■^lP + ^APs«r.t-_S =

= -pg • l_p + Ap_strt__s = -1000 • 9,81 ■ 0,8 + 33024 = 31160 Pa

Wysokość podnoszenia cieczy przez pompę

+ --- + (h_t -h_s) =

+ 0,8 = 3,98 m.

H„ =■

(p,-p.), (^v?-^v»)

Pg    2g

+ —-- + / —

2g ^p 1000-9,81

_ (p« ~Ps) , K~^vdi) ■    31160

Pg

Moc użyteczną przekazaną do pompowanego czynnika można obliczyć ze wzoru: N_e = V • Ap_CiS__t = V ■ p • g • H_e = 0,00125 ■ 1000 • 9,81 • 3,98 = 48,8 W.

Ponieważ sprawność całkowita pompy jest zdefiniowana jako stosunek mocy użytecznej N_e przekazanej czynnikowi do mocy napędowej N_p dostarczanej na wał pompy:

48,8

0,6

6,

więc moc pompy

N

p

= 81,3 W.

ZADANIE 4.13.60

Pompa P w układzie przedstawionym na rys. 4.78 pompuje 90 l/min wody o gęstości p= 1000 kg/m³ i współczynniku lepkości kinematycznej v = 1,3081 -10“⁶ m²/s. Ciśnienie nad lustrem cieczy w górnym zbiorniku p_g = = 5 bar. Ciśnienie barometryczne p_b = 1 bar. Średnica rurociągów ssącego i tłocznego d = 6 cm. Różnica poziomów luster cieczy w zbiornikach H_z = = 14 m. Pozostałe wymiary oznaczone na rysunku wynoszą: ^ = 5 m, l_z = = 3 m, /₃ = 1,5 m, l₄ = 2 m, /₅ = 0,6m, /₆ = 0,5 m,/₇ = 14 m, /₈ = 6 m. Współczynniki strat lokalnych wynoszą: dla wylotu ze zbiornika ^ = 0,5, dla kolan ^2 = ^4 =    = ^7 = 0,13, dla zaworu grzybkowego skośnego = 3,3, dla

zaworu grzybkowego prostego = 5, dla wlotu do zbiornika ^ = 1. Zało-