Cialkoskrypt9

376 4, Dynamika i przepływy guasi-rzeczywiste

1

1,75

• h₂ + ^P2p_g~ 1-^-1 '25 +

0,25-10⁵ 1000-9,81

1-

a prędkości v₂ i v₃ wynoszą:

s2

d₃

8,16326 + 2,5484 . 0,673447

1

1

1,75

= 15,905 m,

v, =

V^2 J

•72g(h + h₂)=[^Y~j --^2-9,81 -(15,905 + 25) -9,25 m/s, v₃ = /2g(h + h₂) =^2-9,81-(l5,905 + 25) =35,96 m/s.

Moc strumienia w przekroju 3-3 wyraża się wzorem:

Ti-d;

^N3=(^lil3^v3)'^v3 =^A3-P‘^v3 = —2--p-v³ =

₃    7t- 0,5²

4    4

= 9129688 W = 9129,7 kW = 9,13 MW.

1000-35,93³ =

Przypadek v₂ = 0 odpowiada ciśnieniu hydrostatycznemu:

= 2,548 m.

u ^v2 P2 “Pa r\ 0.25-10⁵

h = -Ł + li2—o. ₌ o + —:-

2g pg    1000-9,81

ZADANIE 4.13.66

Rurociągiem należy przetransportować Q = 400 m³/h wody o gęstości

p = 1000 kg/m³ z prędkością v = 1,5 m/s. Jaka będzie średnica rurociągu? Jaka będzie potrzebna minimalna moc pompy do uzyskania tych parametrów?

Rozwiązanie

Strumień objętości wyraża się wzorem:

Q = A • v, stąd A = —

więc

4-400    1

71-1,5 3600

= 0,3071 m.

Minimalna moc pompy (bez uwzględniania strat)

N = (m-v)- v = Q-p• v² = 400-1000 -1,5² = 900000 W = 900kW = 0,9 MW.

ZADANIE 4.13.67

Zbiornik o pojemności Q = 500 m³ powinien być napełniony wodą z dwóch rurociągów o średnicy 250 mm każdy w ciągu godziny. Zakładając równy strumień objętości w obydwu rurociągach, wyznaczyć prędkość przepływu wody.

Rozwiązanie

Q = 500 m³, Q = 500m³/h, d = 250 mm = 0,25 m,

A = 2

Ttd

„ rc-0,25²

— = 2----

4    4

= 0,098175 m²,

stąd

0,098175

500-

3600

= 1,42 m/s.

ZADANIE 4.13.68

Rurociąg o średnicy 400 mm, przez który płynie Q = 800 m³/h wody, rozgałęzia się na dwa rurociągi (rys. 4.85), którymi płynie odpowiednio Q, =500m³/h i Q₂ =300m³/h. Jakie muszą być średnice tych rurociągów, aby prędkość przepływu w tych trzech rurociągach była równa? Uogólnić to zadanie na n rozpływów.

Rozwiązanie

Strumień objętości Q = A ■ v , więc dla przekroju kołowego

m~

= 1,768 m/s.

_ Q _ 4Q _ 4800    1

m

A 7td² 7t-0,4² 3600

Zatem dla v =    = v₂