Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 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
Как называют прибор для измерения силы тока...
Свинец объемом 10см3, взятый при начальной температуре 20 градусов, полностью расплавился. Какое количество теплоты было при этом затрачено?...
Можно ли сказать, что объем газа в сосуде равен сумме объемов его молекул?...
Тело движется по прямой. Под действием постоянной силы величиной 2 Н за 3 с импульс тела увеличился и стал равен 15 кг * м/c . Первоначальный импульс...
Что такое Q в физике?...