Gidravlika_Lapshev
.pdfФедеральное агентство по образованию
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра гидравлики
ГИДРАВЛИКА
Задание и методические указания по выполнению контрольных работ
для студентов строительных специальностей 2-го и 3-го курсов всех форм обучения
Санкт-Петербург
2007
УДК 532.5/7.001.12 (076.1.5)
Рецензент канд. техн. наук, доцент А. В. Кудрявцев
Гидравлика: задание и методические указания по выполнению контрольных работ для студентов строительных специальностей 2-го и 3-го курсов всех форм обучения / СПб. гос. архит.-строит. ун-т.; сост.: Н. Н. Лапшев, А. М. Новикова. –
СПб., 2007. – 11 с.
Приведены условия задач, схемы, приложение, содержащее справочные данные для выполнения контрольных работ, а также методические указания и требования по выполнению работ.
Ил. 8
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
В процессе контрольных работ, выполняемых согласно учебному плану по дисциплине «Гидравлика», студенты закрепляют изучаемый материал, самостоя- тельного решая задачи и отвечая на поставленные теоретические вопросы. Рабо- ты являются формой отчетов по отдельным разделам практического курса и дол- жны быть прорецензированы и оценены преподавателем.
Первая контрольная работа включает следующие разделы: гидростатика, гидравлические сопротивления (уравнение Бернулли для невязкой жидкости, ре- жимы движения).
Вторая контрольная работа имеет разделы: гидравлические сопротивления (уравнение Бернулли для вязкой жидкости, расчет коротких трубопроводов и сис- тем), истечение из отверстий и насадок, расчет длинных трубопроводов.
Рекомендуется выполнять контрольные работы после проработки всех раз- делов, относящихся к данной теме.
Каждая работа выполняется в отдельной тетради. На ее титульном листе должны быть указаны номер работы, наименование дисциплины, фамилия и ини- циалы студента, номер зачетной книжки, факультет и группа.
Работа выполняется чернилами (пастой), четко и грамотно, на одной сторо- не листа. Вторая сторона может использоваться для промежуточных вычислений, замечаний преподавателя и занесения исправлений. Графики к задачам вычерчи-
ваются аккуратно карандашом или ручкой с учетом требований к техническим чертежам.
Работы должны выполняться и сдаваться на рецензирование последователь- но. Незачтенная работа возвращается на переработку. После исправления всех за- мечаний к вновь выполненной работе необходимо приложить незачтенную рабо- ту с рецензией.
1
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ И РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ
Теоретическая часть предполагает проработку разделов курса, относящихся к контрольной работе. Необходимо определить раздел курса выполняемой рабо- ты, уяснить вывод основных закономерностей и использовать их при решении задач, ознакомиться с решениями типовых задач, приведенных в рекомендуемой литературе. После этого следует приступать к решению контрольной работы.
Необходимые данные для всех задач в задании определяются по двум пос- ледним цифрам номера зачетной книжки: Y – предпоследняя цифра шифра; Z – последняя. Параметры, заданные в табличной форме, выбираются по после- дней цифре шифра.
Для каждой задачи представляют исходные и искомые величины в форме краткой записи, а также рисунок, приведенный в задании. Размерности заданных величин следует привести к системе СИ, а рисунок дополнить расчетной схемой
суказанием заданных и определяемых параметров.
Впредставляемых зависимостях должны быть раскрыты все входящие в них величины. При использовании эмпирических формул и незаданных числовых ко- эффициентов необходимо сделать ссылку на литературный источник или спра- вочный материал.
Задачи следует решать в алгебраической форме, а численные значения под- ставлять в полученные конечные зависимости. Размерность необходимо простав- лять не только при получении окончательного результата, но и во всех промежу- точных вычислениях.
При работе необходимо придерживаться всех правил приближенного вы- числения с точностью до четвертой значащей цифры.
При решении задач рекомендуется использовать справочные материалы, вспомогательные таблицы, графики, облегчающие подсчеты.
По полученным расчетным данным строятся графики с указанием конкрет- ной зависимости (если этого требуют условия задачи).
2
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
Задача 1
ВзакрытомрезервуаресводойподдерживаетсядавлениеР0 = (0,12 + 0,02 y) МПа. Определить показание ртутного манометра h, если нижний уровень ртути нахо- дится на Н = (800 + 5 z) мм ниже уровня воды в резервуаре (рис. 1).
Задача 2
Прямоугольный щит длиной а = (5 + 0,1 y) м и шириной b = (5 + 0,1 z) м закреплен шарнирно в точке О. Глубина воды слева от щита Н1 = (4 + 0,1 y) м, справа – Н2 = (2 + 0,2 z) м. Угол наклона щита α = (60 + 0,2 y)°. Определить усилие Т, необходимое для подъема щита (рис. 2).
Задача 3
Определить величину и точку приложения равнодействующей сил гидростатического давления воды на 1 м ширины вальцевого затвора диаметром d = (1,2 + 0,05 y) м при h1 = (1,2 + 0,05 y) м, если h2 = (0,5 + 0,05 z) м (рис. 3).
Задача 4
Для перевозки автомобилей весом до 30 кН через реку сооружается плот из бревен диаметром D = (0,25 + 0,01 y) м, длиной L = (9 + 0,2 z) м. Определить, сколько бревен нужно для сооружения плота, способного удержать груз G = (35 + + y) кН, если плотность дерева ρд = 800 кг/м3.
Задача 5
Определить расход воды в наклонном трубопроводе (рис. 4), имеющем внезапное расширение, при d1 = (25 + y) мм, d2 = (50 +0,2 z) мм, разности уровней воды в пьезометрах h = (0,1 + 0,04 y) м.
Указание. Пьезометры расположены близко друг к другу, поэтому следует учитывать только местные потери напора.
Задача 6
Определить режим движения жидкости для следующих потоков:
1)В водопроводной трубе: d = (0,075 – 0,05 y) м; v = (0,8 + 0,1 z) м/с; Т = 20 °С.
2)В канале прямоугольного сечения: b = (0,7 + 0,3 y) м; h = (1,7 – 0,1 z) м;
v= (0,8 + 0,1 z) м /с; Т = 15 °С.
3)В нефтепроводе: d = (0,01 + 0,005 y) м; v = (1,8 – 0,1 z) м/с; Т = 15 °С.
3
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2
Задача 1
Вода из водонапорной башни H = (15 + 0,1 y) м подается по асбестоцемент- ному трубопроводу диаметром d, мм, на расстояние L, км. Определить, на какую высоту h будет подаваться вода при расходе Q = (16 + 0,2 z) л/с (рис. 5). Величины d и L приведены в табл. 1.
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Цифра |
d, мм |
L, м |
Цифра |
d, мм |
L, м |
|
шифра Z |
шифра Z |
|||||
|
|
|
|
|||
0 |
100 |
1200 |
5 |
128 |
1200 |
|
1 |
128 |
1300 |
6 |
141 |
1300 |
|
2 |
147 |
1500 |
7 |
147 |
1450 |
|
3 |
141 |
1400 |
8 |
119 |
1200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
119 |
1250 |
9 |
100 |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2
Вода подается насосом в резервуар на высоту H = (30 + 2 y) м. Всасываю- щий трубопровод с обратным клапаном имеет длину Lвс = (15 + 0,5 z) м, нагнета- тельный – Lнг = (40 + y) м. Подобрать диаметры трубопроводов из чугуна и опре- делить напор насоса для подачи Q = (40 + 0,5 z) л/с. Местные сопротивления соответствуют схеме (рис. 6).
Задача 3
Резервуары А и В соединены горизонтальной новой чугунной трубой пере- менного сечения с размерами L1 = (10 + 0,2 y) м, L2 = (6 + 0,2 z) м, D1, мм, D2, мм; напор при температуре воды t = 15 °С составляет H = (8 + 0,2 y) м. Определить расход воды в трубопроводе и построить пьезометрическую и напорную линии, если манометрическое давление Р0 = (0,02 + 0,002 z) МПа, h = (2 + 0,1 y) м (рис. 7). Численные значения диаметров взять из табл. 2.
Указание. В первом приближении при решении задачи следует принимать квадратичную область гидравлических сопротивлений и затем уточнить значение λ.
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Цифра |
D1, мм |
D2, мм |
Цифра |
D1, мм |
D2, мм |
|
шифра Z |
шифра Z |
|||||
|
|
|
|
|||
0 |
50 |
100 |
5 |
50 |
75 |
|
1 |
75 |
125 |
6 |
100 |
125 |
|
2 |
100 |
150 |
7 |
75 |
100 |
|
3 |
50 |
75 |
8 |
50 |
125 |
|
4 |
75 |
100 |
9 |
75 |
150 |
ЗАДАЧА 4
Из резервуара А через отверстие диаметром dА = (15 + 0,02 y) мм вода с расходом Q = (0,5 + 0,05 z) л/с перетекает в резервуар В, а из него через отверстие dВ = (20 + 0,02 y) мм – в атмосферу. Определить напоры НА и НВ (рис. 8).
ЗАДАЧА 5
Определить пропускную способность стального трубопровода, составленного из трех последовательных участков с длинами L1, L2, L3, м, геодезической отметкой в начале трубопровода Zн = (10 + 0,1 y) м, а в конце –
Zк = (50 + 0,2 y) м. Давление, соответственно, Рн = (0,8 + 0,02 z) МПа, Рк = (0,3 + + 0,02 z) МПа. Диаметры условных проходов – D1 , D2 , D3, мм. Величины L и D взять из табл. 3.
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цифра |
L1, м |
L2, м |
L3, м |
D1, мм |
D2, мм |
D3, мм |
|
шифра Z |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
0 |
900 |
1200 |
1400 |
600 |
500 |
400 |
|
1 |
950 |
1250 |
1450 |
700 |
600 |
500 |
|
2 |
1000 |
1300 |
1500 |
800 |
700 |
600 |
|
3 |
1050 |
1350 |
1560 |
900 |
800 |
700 |
|
4 |
1100 |
1400 |
1600 |
1000 |
900 |
800 |
|
5 |
1150 |
1450 |
1650 |
1200 |
1000 |
900 |
|
6 |
1100 |
1400 |
1600 |
1000 |
900 |
800 |
|
7 |
1050 |
1350 |
1550 |
900 |
800 |
700 |
|
8 |
1000 |
1300 |
1500 |
800 |
700 |
600 |
|
9 |
950 |
1250 |
1450 |
700 |
600 |
500 |
4 |
5 |
Рисунки к задачам
|
|
|
|
Р0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
α |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
||
|
|
|
|
Рис. 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|||||
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lв.с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lнг |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 6 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Р0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
d |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
L1 |
|
|
|
|
|
|
L2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 8 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
ПРИЛОЖЕНИЕ
1. Значения кинематического коэффициента вязкости ν для некоторых
жидкостей
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
Жидкость |
Температура t, °С |
ν, см2/с |
|
Вода |
5 |
0,0152 |
|
« |
10 |
0,0131 |
|
« |
15 |
0,0115 |
|
« |
20 |
0,0101 |
|
« |
45 |
0,0060 |
|
Нефть (плотность – 880 кг/м3) |
15 |
0,28…0,34 |
|
2. Коэффициент местных потерь
|
|
|
Таблица 2 (сводная) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Местное сопротивление |
ξм |
|
Вход в трубу, прямой, при острых входных кромках |
0,5 |
|
||
Выход из трубы в резервуар больших размеров |
1,0 |
|
||
Внезапное расширение трубы |
(ω2/ω1 – 1)2 |
|
||
« |
сужение |
« |
0,5(1 – ω2/ω1) |
|
Задвижка
H/d |
1,0 |
1/4 |
3/8 |
4/8 |
5/8 |
6/8 |
7/8 |
ξзад |
0,12 |
0,26 |
0,81 |
2,06 |
5,25 |
17,0 |
978 |
Всасывающий клапан с сеткой и обратный клапан
Тип запорного |
|
|
|
|
Диаметр трубы D, мм |
|
|
|
||||
устройства |
50 |
75 |
100 |
150 |
|
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
500 |
750 |
Всасывающий |
10 |
8,5 |
7 |
6 |
|
5,2 |
4,4 |
3,7 |
3,4 |
3,1 |
2,5 |
1,6 |
клапан с сеткой |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обратный |
18 |
11 |
8 |
6,5 |
|
5,5 |
4,5 |
3,5 |
3 |
2,5 |
1,8 |
– |
клапан |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Резкий поворот (колено) в чугунной или стальной трубе
Угол поворота α, о |
15 |
30 |
45 |
60 |
90 |
ξпов |
0,062 |
0,165 |
0,320 |
0,684 |
1,265 |
6 |
7 |
Плавный поворот трубы круглого сечения на угол α = 90о
d, мм |
50 |
100 |
200 |
250 |
300 |
400 |
500 |
600 |
800 |
900 |
1000 |
ξм |
0,76 |
0,39 |
0,37 |
0,40 |
0,45 |
0,42 |
0,46 |
0,47 |
0,48 |
0,49 |
0,50 |
3. Удельное сопротивление S0 железобетонных и не новых чугунных водопроводных труб, с2/м6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
Средняя скорость в сечении V, м/с |
|
|
|
|
|||||
трубы, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
|
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
1,0 |
1,1 |
|
>1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
19400 |
18200 |
17500 |
|
16900 |
16500 |
16100 |
15800 |
|
15600 |
15400 |
|
15200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
2190 |
2050 |
1970 |
|
1900 |
1850 |
1810 |
1780 |
|
1760 |
1740 |
|
1710 |
100 |
471 |
442 |
423 |
|
408 |
399 |
390 |
383 |
|
379 |
374 |
|
368 |
125 |
142 |
133 |
128 |
|
123 |
120 |
118 |
115 |
|
114 |
113 |
|
111 |
150 |
53,5 |
5,02 |
4,81 |
|
4,64 |
4,54 |
4,43 |
4,35 |
|
4,31 |
4,24 |
|
4,18 |
200 |
11,6 |
10,8 |
10,4 |
|
10,0 |
9,8 |
9,57 |
9,39 |
|
9,3 |
9,16 |
|
9,03 |
250 |
3,52 |
3,30 |
3,16 |
|
3,05 |
2,98 |
2,92 |
2,86 |
|
2,83 |
2,79 |
|
2,75 |
300 |
1,31 |
1,23 |
1,18 |
|
1,14 |
1,11 |
1,09 |
1,07 |
|
1,06 |
1,04 |
|
1,025 |
350 |
0,58 |
0,544 |
0,521 |
|
0,503 |
0,492 |
0,48 |
0,471 |
|
0,467 |
0,46 |
|
0,453 |
400 |
0,285 |
0,268 |
0,256 |
|
0,248 |
0,242 |
0,236 |
0,232 |
|
0,230 |
0,226 |
|
0,223 |
450 |
0,152 |
0,143 |
0,137 |
|
0,132 |
0,129 |
0,126 |
0,124 |
|
0,123 |
0,121 |
|
0,119 |
500 |
0,088 |
0,082 |
0,079 |
|
0,076 |
0,074 |
0,072 |
0,071 |
|
0,070 |
0,069 |
|
0,068 |
600 |
0,033 |
0,031 |
0,030 |
|
0,029 |
0,028 |
0,0276 |
0,027 |
|
0,0268 |
0,0264 |
|
0,026 |
700 |
0,015 |
0,014 |
0,013 |
|
0,0128 |
0,0125 |
0,0122 |
0,012 |
|
0,0118 |
0,0117 |
|
0,011 |
750 |
0,010 |
0,0096 |
0,0092 |
|
0,0088 |
0,0086 |
0,0084 |
0,0083 |
|
0,0082 |
0,0081 |
|
0,008 |
800 |
0,007 |
0,0068 |
0,0065 |
|
0,0063 |
0,0061 |
0,006 |
0,0059 |
|
0,0058 |
0,0057 |
|
0,0057 |
900 |
0,004 |
0,0036 |
0,0035 |
|
0,0034 |
0,0033 |
0,0032 |
0,0032 |
|
0,0031 |
0,0031 |
|
0,003 |
1000 |
0,002 |
0,0021 |
0,002 |
|
0,0019 |
0,0019 |
0,0018 |
0,0018 |
|
0,0018 |
0,0018 |
|
0,0017 |
4. Удельное сопротивление S0 асбестоцементных труб, с2/м6 |
Таблица 4 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
Средняя скорость в сечении V, м/с |
|
|
|
|||
трубы, |
0,25 |
0,50 |
0,75 |
1,0 |
1,5 |
|
2,0 |
2,5 |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
8610 |
7640 |
7160 |
6850 |
6470 |
|
6230 |
6080 |
|
75 |
1050 |
931 |
873 |
835 |
788 |
|
760 |
741 |
|
100 |
236 |
210 |
196 |
188 |
177 |
|
171 |
167 |
|
119 |
95,7 |
84,9 |
79,5 |
76,1 |
71,8 |
|
69,3 |
67,5 |
|
128 |
80,6 |
71,5 |
67,0 |
64,1 |
60,5 |
|
58,3 |
56,9 |
|
141 |
39,6 |
35,1 |
32,9 |
31,5 |
29,7 |
|
28,7 |
27,9 |
|
147 |
31,9 |
28,3 |
26,5 |
25,4 |
24,0 |
|
23,1 |
22,5 |
|
189 |
9,93 |
8,81 |
8,26 |
7,90 |
7,46 |
|
7,19 |
7,01 |
|
195 |
7,37 |
6,53 |
6,12 |
5,86 |
5,53 |
|
5,33 |
5,20 |
|
235 |
2,80 |
2,49 |
2,33 |
2,23 |
2,11 |
|
2,03 |
1,98 |
|
243 |
2,35 |
2,09 |
1,95 |
1,87 |
1,77 |
|
1,70 |
1,66 |
|
279 |
1,14 |
1,01 |
0,95 |
0,91 |
0,86 |
|
0,83 |
0,81 |
|
291 |
0,92 |
0,81 |
0,76 |
0,73 |
0,69 |
|
0,66 |
0,65 |
|
322 |
0,54 |
0,48 |
0,45 |
0,43 |
0,41 |
|
0,39 |
0,38 |
|
338 |
0,43 |
0,38 |
0,36 |
0,34 |
0,32 |
|
0,31 |
0,30 |
|
368 |
0,28 |
0,25 |
0,23 |
0,22 |
0,21 |
|
0,20 |
0,20 |
|
386 |
0,21 |
0,19 |
0,18 |
0,17 |
0,16 |
|
0,15 |
0,15 |
|
456 |
0,089 |
0,079 |
0,74 |
0,071 |
0,067 |
|
0,065 |
0,063 |
|
482 |
0,067 |
0,059 |
0,055 |
0,053 |
0,050 |
|
0,048 |
0,047 |
|
546 |
0,035 |
0,031 |
0,029 |
0,028 |
0,026 |
|
0,025 |
0,025 |
|
576 |
0,026 |
0,023 |
0,022 |
0,021 |
0,020 |
|
0,019 |
0,019 |
|
672 |
0,0119 |
0,0106 |
0,099 |
0,0095 |
0,0090 |
|
0,0065 |
0,0084 |
|
768 |
0,0060 |
0,0054 |
0,050 |
0,0048 |
0,0045 |
|
0,0044 |
0,0043 |
|
8 |
9 |
5. Удельное сопротивление S0 |
не новых стальных труб, с2/м6 |
|
Таблица 5 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
Средняя скорость в сечении V, м/с |
|
|
|
|
||||
трубы, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
|
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
14200 |
13300 |
12700 |
12300 |
|
12000 |
11700 |
11500 |
11400 |
11200 |
|
11100 |
70 |
3700 |
3470 |
3330 |
3200 |
|
3140 |
3070 |
3000 |
2980 |
2940 |
|
2890 |
80 |
1500 |
1400 |
1340 |
1300 |
|
1270 |
1240 |
1220 |
1200 |
1190 |
|
1170 |
100 |
342 |
320 |
307 |
296 |
|
290 |
283 |
278 |
275 |
270 |
|
267 |
125 |
136 |
127 |
122 |
115 |
|
108 |
113 |
110 |
109 |
108 |
|
106 |
150 |
57,9 |
53,9 |
51,7 |
49,9 |
|
48,8 |
47,7 |
46,8 |
46,3 |
45,6 |
|
45,0 |
175 |
24,3 |
22,8 |
21,8 |
21,0 |
|
20,6 |
20,1 |
19,7 |
19,5 |
19,2 |
|
19,0 |
200 |
11,87 |
11,12 |
10,66 |
10,29 |
|
10,06 |
9,83 |
9,64 |
9,55 |
9,41 |
|
9,27 |
225 |
6,17 |
5,78 |
5,54 |
5,35 |
|
5,23 |
5,11 |
5,01 |
4,96 |
4,89 |
|
4,82 |
250 |
3,30 |
3,10 |
2,97 |
2,86 |
|
2,80 |
2,73 |
2,68 |
2,66 |
2,62 |
|
2,58 |
275 |
1,96 |
1,84 |
1,76 |
1,70 |
|
1,66 |
1,62 |
1,59 |
1,58 |
1,55 |
|
1,53 |
300 |
1,202 |
1,127 |
1,127 |
1,042 |
|
1,019 |
0,995 |
0,997 |
0,967 |
0,953 |
|
0,939 |
325 |
0,78 |
0,731 |
0,700 |
0,676 |
|
0,661 |
0,646 |
0,633 |
0,627 |
0,618 |
|
0,609 |
350 |
0,522 |
0,490 |
0,469 |
0,453 |
|
0,443 |
0,432 |
0,424 |
0,420 |
0,414 |
|
0,408 |
400 |
0,264 |
0,247 |
0,240 |
0,229 |
|
0,224 |
0,218 |
0,214 |
0,212 |
0,209 |
|
0,206 |
450 |
0,140 |
0,131 |
0,125 |
0,121 |
|
0,118 |
0,116 |
0,113 |
0,112 |
0,111 |
|
0,109 |
500 |
0,0796 |
0,075 |
0,072 |
0,069 |
|
0,068 |
0,066 |
0,065 |
0,064 |
0,063 |
|
0,062 |
600 |
0,0305 |
0,029 |
0,027 |
0,026 |
|
0,026 |
0,025 |
0,025 |
0,024 |
0,024 |
|
0,024 |
700 |
0,0147 |
0,0138 |
0,0132 |
0,0128 |
|
0,0125 |
0,0122 |
0,012 |
0,0118 |
0,0117 |
|
0,0115 |
800 |
0,0072 |
0,0068 |
0,0065 |
0,0063 |
|
0,0061 |
0,006 |
0,0059 |
0,0058 |
0,0057 |
|
0,0057 |
900 |
0,0039 |
0,0036 |
0,0035 |
0,0034 |
|
0,0033 |
0,0032 |
0,0032 |
0,0031 |
0,0031 |
|
0,003 |
1000 |
0,0032 |
0,0021 |
0,002 |
0,0019 |
|
0,0019 |
0,0018 |
0,0018 |
0,0018 |
0,0018 |
|
0,0017 |
1200 |
0,0008 |
0,0008 |
0,0008 |
0,0007 |
|
0,0007 |
0,0007 |
0,0007 |
0,0007 |
0,0007 |
|
0,0007 |
Рекомендуемая литература
1.Чугаев Р. Р. Гидравлика. М.: Госэнергоиздат, 1975. 528 с.
2.Большаков В. А. Сборник задач по гидравлике. Киев: Вища школа, 1979. 336 с.
3.Богомолов А. И. Примеры гидравлических расчетов. М.: Транспорт, 1977. 526 с.
4.Альтшуль А. Д. Примеры расчетов по гидравлике. М.: Стройиздат, 1976. 255 с.
5.Большаков В. А. и др. Справочник по гидравлике. Киев: Вища школа, 1984. 343 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Общие указания .................................................................................................................................. |
1 |
Методические указания к теоретической части и решению задач................................................ |
2 |
Контрольная работа № 1 .................................................................................................................... |
3 |
Контрольная работа № 2 ................................................................................................................... |
4 |
Рисунки к задачам ............................................................................................................................. |
6 |
Приложение ........................................................................................................................................ |
7 |
Рекомендуемая литература ............................................................................................................... |
11 |
10 |
11 |
ГИДРАВЛИКА
Составители: Лапшев Николай Николаевич,
Новикова Антонина Михайловна
Редактор Л. А. Мозгунова Корректор К. И. Бойкова Компьютерная верстка И. А. Яблоковой
Подписано к печати 24.12.2007. Формат 60×84 1/16. Бум. офсетная.
Усл. печ. л. 0,75. Уч.-изд. л. 0,87. Тираж 1000 экз. Заказ 205. «С» 91.
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, 4.
Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, 5.