Лучшие помощники
- Megamozg 2200 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1710 б
- arkasha_bortnikov 895 б
- Dwayne_Johnson 860 б
Всасывающий трубопровод насоса имеет длину l =5 м и диаметр d=32 мм. Высота всасывания насоса h=0,8 м.
Определить давление в конце трудопровода( перед насосом) , если расход масла ( p=890кг/м, v=10мм\с) ,Q=50 л\мин, кооэф. сопротив колена Ек=0,3,вентиля Ев=4,5, фильтра Еф=10
Это все данные которые известны.
Каков будет ответ ?
1
ответ
Для определения давления в конце трубопровода, воспользуемся уравнением Бернулли для стационарного потока жидкости:
P1 + 0.5 * ρ * v1^2 + ρ * g * h1 + ΔP = P2 + 0.5 * ρ * v2^2 + ρ * g * h2
где P1 и P2 - давления в начале и конце трубопровода соответственно,
ρ - плотность масла,
v1 и v2 - скорости потока масла в начале и конце трубопровода соответственно,
g - ускорение свободного падения,
h1 и h2 - высоты уровней масла в начале и конце трубопровода соответственно,
ΔP - сумма потерь давления.
Учитывая, что скорость потока масла в трубопроводе много меньше скорости звука, можно пренебречь кинетической энергией потока (0.5 * ρ * v1^2 и 0.5 * ρ * v2^2).
Также, учитывая, что в начале и конце трубопровода уровни масла одинаковы (h1 = h2), а сумма потерь давления равна сумме потерь давления на колене, вентиле и фильтре (ΔP = ΔPколено + ΔПвентиль + ΔPфильтр), уравнение Бернулли примет вид:
P1 + ρ * g * h1 + ΔPколено + ΔPвентиль + ΔPфильтр = P2 + ρ * g * h2
Подставляя известные значения:
P1 + 890 * 9.81 * 0.8 + ΔPколено + ΔPвентиль + ΔPфильтр = P2 + 890 * 9.81 * 0.8
P1 + 6969.12 + ΔPколено + ΔPвентиль + ΔPфильтр = P2 + 6969.12
Так как давление в конце трубопровода (перед насосом) ищется, то P2 = P.
Теперь остается определить потери давления на колене, вентиле и фильтре.
Для потерь давления на колене используем формулу:
ΔPколено = Кколено * ρ * v^2 / 2
где Кколено - коэффициент сопротивления колена.
Для потерь давления на вентиле используем формулу:
ΔPвентиль = Квентиль * ρ * v^2 / 2
где Квентиль - коэффициент сопротивления вентиля.
Для потерь давления на фильтре используем формулу:
ΔPфильтр = Кфильтр * ρ * v^2 / 2
где Кфильтр - коэффициент сопротивления фильтра.
Подставляя эти значения в уравнение Бернулли, получим:
P1 + 6969.12 + Кколено * ρ * v^2 / 2 + Квентиль * ρ * v^2 / 2 + Кфильтр * ρ * v^2 / 2 = P + 6969.12
P1 + 6969.12 + (Кколено + Квентиль + Кфильтр) * ρ * v^2 / 2 = P + 6969.12
Таким образом, давление в конце трубопровода (перед насосом) будет равно:
P = P1 + (Кколено + Квентиль + Кфильтр) * ρ * v^2 / 2
Остается только подставить известные значения и рассчитать ответ.
P1 + 0.5 * ρ * v1^2 + ρ * g * h1 + ΔP = P2 + 0.5 * ρ * v2^2 + ρ * g * h2
где P1 и P2 - давления в начале и конце трубопровода соответственно,
ρ - плотность масла,
v1 и v2 - скорости потока масла в начале и конце трубопровода соответственно,
g - ускорение свободного падения,
h1 и h2 - высоты уровней масла в начале и конце трубопровода соответственно,
ΔP - сумма потерь давления.
Учитывая, что скорость потока масла в трубопроводе много меньше скорости звука, можно пренебречь кинетической энергией потока (0.5 * ρ * v1^2 и 0.5 * ρ * v2^2).
Также, учитывая, что в начале и конце трубопровода уровни масла одинаковы (h1 = h2), а сумма потерь давления равна сумме потерь давления на колене, вентиле и фильтре (ΔP = ΔPколено + ΔПвентиль + ΔPфильтр), уравнение Бернулли примет вид:
P1 + ρ * g * h1 + ΔPколено + ΔPвентиль + ΔPфильтр = P2 + ρ * g * h2
Подставляя известные значения:
P1 + 890 * 9.81 * 0.8 + ΔPколено + ΔPвентиль + ΔPфильтр = P2 + 890 * 9.81 * 0.8
P1 + 6969.12 + ΔPколено + ΔPвентиль + ΔPфильтр = P2 + 6969.12
Так как давление в конце трубопровода (перед насосом) ищется, то P2 = P.
Теперь остается определить потери давления на колене, вентиле и фильтре.
Для потерь давления на колене используем формулу:
ΔPколено = Кколено * ρ * v^2 / 2
где Кколено - коэффициент сопротивления колена.
Для потерь давления на вентиле используем формулу:
ΔPвентиль = Квентиль * ρ * v^2 / 2
где Квентиль - коэффициент сопротивления вентиля.
Для потерь давления на фильтре используем формулу:
ΔPфильтр = Кфильтр * ρ * v^2 / 2
где Кфильтр - коэффициент сопротивления фильтра.
Подставляя эти значения в уравнение Бернулли, получим:
P1 + 6969.12 + Кколено * ρ * v^2 / 2 + Квентиль * ρ * v^2 / 2 + Кфильтр * ρ * v^2 / 2 = P + 6969.12
P1 + 6969.12 + (Кколено + Квентиль + Кфильтр) * ρ * v^2 / 2 = P + 6969.12
Таким образом, давление в конце трубопровода (перед насосом) будет равно:
P = P1 + (Кколено + Квентиль + Кфильтр) * ρ * v^2 / 2
Остается только подставить известные значения и рассчитать ответ.
0
·
Хороший ответ
20 октября 2023 07:03
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Укажите единицу измерения напряженности электрического поля. А) Н/Кл В) Кл С) В/Кл D) В Правельны-А?? ...
В магнитном поле находится несколько витков провода, замкнутых на резистор. Если магнитный поток равномерно увеличить от нуля до значения Ф0 сначала з...
Тело свободно падающее с некоторой высоты , первый участок пути проходит за время t=1с , а такой же последний - за время 1/2t . Найдите полное время п...
Известно, что при раздвигании пластин конденсатора в колебательном контуре происходит излучение электромагнитных волн. В ходе излучения амплитудное на...
Для изобарного нагревания газа ему сообщили 9,4 МДж теплоты. Определите изменение внутренней энергии газа, если газ совершил работу 400 кДж....
Все предметы