60824 img096 (15)

X

i J

v.

Optry ruchu, probiemy hydrauliczne

('j ^ ^Żądanie 1;W ramę o średnicy Ć — 2 * zachodzi mieszanie W, = 500 kg/h roztworu o temperaturze =* 80 *C, stężeniu C, = 10 g/dm³ NaCI, gęstości = 932.1 g/dm³ o.-az W₂ = 1500 kg/h roztworu o temperaturze f₂ = 40 *C, stężeniu C₂ — 130.3 g^dm* NaCI, gęstości p₂ - 1077.9 g/dm^J. Ciepło wkściwe roztworów wynosi kolejno C_W1 = 4.41 J/g-K, C_Wi = 5.22 J/g-K. Obliczyć rtęźcnie molowe, temperaturę roztworu i liczbę Reynoldsa w rurociągu ( p «= 9.098 • 1 0"⁴ Pa s. /? <= 1 056.5 kg/m³).

t^v^słfiniiLiL Do otwartego, pionowego zbiornika w kształcie walca o średnicy O — 2 m i wysokości H = 10 m dopływa woda o

temperaturze 20 'C ze stałym natężeniem przepływu l/V *= 30 kg/s. W dnie zbiornika znajduje się króciec o średnicy d ** 50 mm, przez który wypływa woda w trakcie napełniania zbiornika. Współczynnik wypływu wynosi ^ = 0.61. Oblicz czas napełnienia tego zbiornika.

O^T" ifidankJjStalowym rurociągiem o średnicy d = 70 mm należy przetłoczyć V «= 21 m^ł/h czterochlorku węgla. Długość rurociągu wynosi • 120 m, a jego punkt końcowy znajduje się o 18 m wyżej od początkowego. W rurociągu zamontowane są dwa zawory kątowe i pięć kolanek 90 *• Znaleźć potrzebną moc pompy zakładając, że jej sprawność wynosi 0.6. Temperatura przepływąjącej cieczy wynosi 17 *C, gęstość

P ~ 1 600 kg/m\ a lepkość p — 1.07 cP (dla zaworu kątowego ~~ =170, natomiast dla kolanka —~ =31).

O    O

; ) t” £aiaois_li.W rurze o średnicy D — 300 mm umieszczone są cztery rurki o średnicy zewnętrznej d = 46 mm. W przestrzeni

międzymrkowej płynie ciecz o natężeniu przepływu W *= 60 kg/s. Ciecz ma gęstość p = 998 kg/m³ 1 lepkość p - 1 • 10”³ Pas. Obliczyć opory przepływu na lmb. Jakie byłyby opory gdyby ciecz płynęła z takim samym natężeniem przez pustą mrę?

Proszę porównać opory mchu, jakie powstają przy przetłaczaniu 800 kg/h wodnego roztworu czegoś tam o gęstości 1111 kg/m^J i lepkości 1,11 * 10*^ł Pa-s, gdy to coś jest przetłaczane:

mrą o profilu kwadratowym o długości 111 m i wewnętrznej krawędzi a ■ 2 cm rurą okrągłą o średnicy 1” i długości 111 m,

mrą okrągłą o średnicy 1^M i długości 99,9 m, na której zamontowano 11 kolanek o LJ& “33,33.

zbiornika, w 30 (ton] na

. _    .    .    .    .    _____-poziomo na

dystansie 6 [m] i na tej części zainstalowany jest zawór o Lz/d « 120, a na przejściu z poziomu w pion jest kolanko o Lz/d - 40, dalej rura biegnie pionowo do góry.

Zadanie 7: Woda spływa rurami z położonego wysoko zbiornika w dół do innego zbiornika położonego znacznie niżej - w wyniku działania siły grawitacji woda na wylocie z rury ma ciśnienie 3 [bar]. W początkowym odcinku, woda spływa przewodem o średnicy 2” nachylonym do poziomu pod kątem 30 stopni, przy czym różnica wysokości między początkiem I końcem tego odcinka przewodu to 12 [m]. Następnie woda spływa pionowo w dół przewodem o średnicy 5", w którym umieszczona jest osiowo rura o średnicy zewnętrznej 4cm. Woda płynie ] przestrzenią międzymrową. Proszę obliczyć wysokość (długość) pionowego odcinka rury. Przejście między dwoma przewodami genemje

pewien opór o Lz/d * 60, który to opór należy zaliczyć do pierwszego, pochyłego odcinka rury. Prędkość wypływu cieczy z górnego zbiornika na jego wylocie to u » 0,8 [m/s], zaś przepływ objętościowy który w wyniku tego wypływu powstaje z założenia utrzymuje się na stałym poziomie przez cały czas spływu.

j I- ZariMiC fc Musimy przetłoczyć pewną ciecz (gęstość p -1100 kg/m\ lepkość \i -l,2*10 ^łPa s) w Ilości 90 kg/min na odległość 1500m. Mamy do wyboru 4 rury: a) o średnicy wewnętrznej lOcm b) mrę o przekroju pierścieniowym o średnicach dla obszaru przepływu 8 na 5 cm c) o średnicy wewnętrznej 6cm d) o średnicy wewnętrznej 3cm. Proszę podać, którą z rur należy zrealizować planowany przepływ aby uzyskać ■{ najmniejsze opory, orz proszę obliczyć ile wyniesie spadek ciśnienia dla każdej z nich. Proszę policzyć na jaką wysokość będzie można podnieść do góry wylot każdego z w.w. przewodów, przy założeniu że nie spowoduje to dodatkowych oporów lokalnych przepływu na przewodzie, jeżeli zastosujemy do przetłaczania wspomnianej cieczy pompę o mocy 5kW i sprawności 0,8.

■ j ^ZfldftU.ię 9; W zbiorniku, w którym panuje ciśnienie o 4bary wyższe niż ciśnienie atmosferyczne, zrobiony jest otwór, z którego wypływa ciecz (gęstość p*»l 100 kg/m³, lepkość p*I,2-10'³Pas) w stałej ilości 190 kg/min. Mamy do wyboru 4 rury, którymi możemy zrealizować len przepływ: a) o średnicy wewnętrznej lOcm b) mrę o przekroju pierścieniowym o średnicach dla obszaru przepływu 8 na 5 cm c) o średnicy ; wewnętrznej 6cm d) o średnicy wewnętrznej 3cm. Proszę podać, którą z rur należy wybrać, aby zrealizować ten przepływ na jak największą odległość: a) w pionie, b) w poziomie. Proszę podać długości tych odległości.

} ' 2idAai£_lfli.Proszę obliczyć potrzebną moc pompy, jeżeli spadek ciśnienia ze względu na opory przepływu wynosi 60000 [Pa], a oprócz tego pompa musi pokonać różnicę poziomów 25[m]. Sprawność pompy to 80%, a przepływ cieczy 2300 [kg/h], a jej gęstość to 1600 [kg/m³].

- Zldiais 11; Proszę obliczyć spadek ciśnienia w przewodzie o długości 300[ir.J ł średnicy 2[cm], przez który płynie ciecz w ilości 10[m³/h] o gęstości 2000(kg/m³] i lepkości 9-IO‘⁴[Pa-a]

; • Zfld&ak IŁ W otwartym, pionowym zbiorniku wody wypełnionym do wysokości 10 m zrobiła się w dnie dziurka o średnicy 1 cm. Proszę podać ile litrów wody ubędzie po 3 minutach przy założeniu, że prędkość wypływu wody ze zbiornika przez ten czas się nie zmieni, a ’ współczynnik wypływu wynosi 0,6

j

¹ i ; i SitrPtfg^W‘-^,7lxI—— ,—śL~. jL hA ⁼ f"^i_Ł ■ ’    ^:

-^jwr~    .................bel -mz •-

,.l---------- ■ •    ----------_r

LŁLL