Гидравлика и теплотехника ТТ.129

Помощь он-лайн только по предварительной записи

ТТ.129

Есть готовые решения этих задач, контакты

№1. Найти мольную массу и плотность водяного газа при t = 90°С и давлении рабс = 1,2 кгс/см2 (0,12 МПа). Состав водяного газа: H2 – 50%; CO – 40%; N2 – 5%; CO2 – 5% (по объёму).

№2. Определить плотность диоксида углерода при t = 85°C и ризб = 2 кгс/см2 (0,2 МПа). Атмосферное давление 760 мм рт. ст.

№3. Состав продуктов горения 1 кг коксового газа (в кг): СО2 – 1,45; N2 — 8,74; Н2О – 1,92. Найти объёмный состав продуктов горения.

№4. Разрежение в осушительной башне сернокислотного завода измеряется U- образным тягомером, наполненным серной кислотой плотностью 1800 кг/м3. Показание тягомера 3 см. Каково абсолютное давление в башне, выраженное в Па, если барометрическое давление составляет 750 мм рт. ст.

№5. Манометр на трубопроводе заполненном жидкостью показывает давление 0,18 кгс/см2. На какую высоту над точкой присоединения манометра поднимется в открытом пьезометре жидкость, находящаяся в трубопроводе, если эта жидкость: а) вода, б) CCl4.

№6. Высота уровня мазута в резервуаре 7,6 м. Относительная плотность мазута 0,96. На высоте 800 мм от дна имеется круглый лаз диаметром 760 мм, крышка которого прикрепляется болтами диаметром 10 мм.

Принимая для болтов допустимое напряжение на разрыв 700 кгс/см2, определить необходимое число болтов и давление мазута на дно резервуара.

№7. На малый поршень диаметром 40 мм ручного гидравлического пресса действует сила 589 Н (60 кгс). Пренебрегая потерями определить силу, действующую на прессуемое тело, если диаметр большого поршня 300 мм.

№8. Динамический коэффициент вязкости жидкости при 50°С равняется 30 мПа ∙ с. Относительная плотность жидкости 0,9. Определить кинематический коэффициент вязкости.

№9. Найти динамический коэффициент вязкости при 20°С и атмосферном давлении азотоводородной смеси, содержащей 75% водорода и 25% азота (по объёму).

№10. Известно, что динамический коэффициент вязкости льняного масла при 30°C равняется 0,331 Пуаз, а при 50°C 0,176 Пуаз. Чему будет равен динамический коэффициент этого масла при 90°C (Воспользоваться правилом линейности, приняв за стандартную жидкость, например, 100%-ный глицерин).

№11. Холодильник состоит из 19 труб диаметром 20 х 2 мм. В трубное пространство холодильника поступает вода по трубопроводу диаметром 57 х 3,5 мм. Скорость воды в трубопроводе 1,4 м/с. Вода идёт снизу вверх. Определить скорость воды в трубах холодильника.

№12. По трубам теплообменника, состоящего из 379 труб диаметром 16 х 1,5 мм, проходит азот в количестве 6400 м3/ч (считая при 0°C и 760 мм рт. ст.) под давлением Ризб = 3 кгс/см2. Азот входит в теплообменник при 120°C, выходит при 30°С. Определить скорость азота в трубах теплообменника на входе и на выходе.

№13. Холодильник состоит из двух концентрических стальных труб диаметром 29 х 2,5 мм и 54 х 2,5 мм. По внутренней трубе 3,73 т/ч рассола плотностью 1150 кг/м3. В межтрубном пространстве проходит 160 кг/ч газа под давлением Рабс = 3 кгс/см2 при средней температуре 0°С.

Плотность газа при 0°С и 760 мм рт. ст. равна 1,2 кг/м3. Найти скорости газа и жидкости в холодильнике.

№14. Определить необходимый диаметр наружной трубы в условиях предыдущей задачи, если газ пойдёт под атмосферным давлением, но при той же скорости и при том же массовом расходе.

№15. Вычислить в общей форме гидравлический радиус при заполненном сечении для кольцевого сечения, квадрата, прямоугольника и равностороннего треугольника.

№16. Определить эквивалентный диаметр межтрубного пространства кожухотрубчатого теплообменника, состоящего из 61 трубы диаметром 38 х 2,5 мм. Внутренний диаметр кожуха 625 мм.

№17. Определить режим течения воды в кольцевом пространстве теплообменника «труба в трубе». Наружная труба – 96 х 3,5 мм, внутренняя – 57 х 3 мм, расход воды 3,6 м3/ч, средняя температура воды 20°С.

№18. Определить режим течения этилового спирта: а) в прямой трубе диаметром 40 х 2,5 мм; б) в змеевике, свитом из той же трубы.

Диаметр витка змеевика 570 мм. Скорость спирта 0,13 м/с, средняя температура 52°С.

№19. Определить местную скорость по оси трубопровода диаметром 57 х 3,5 мм при протекании по нему уксусной кислоты в количестве 200 дм3/ч при 38°С.

№20. В середине трубопровода с внутренним диаметром 320 мм установлена трубка Пито-Прандтля, дифференциальный манометр которой, заполненный водой, показывает разность уровней Н = 5,8 мм.

По трубопроводу проходит под атмосферным давлением сухой воздух при 21°С. Определить массовый расход воздуха.

№21. Из отверстия диаметром 10 мм в дне открытого бака, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости высотой 900 мм, вытекает 750 дм3 жидкости в час. Определить коэффициент расхода.

Через сколько времени опорожнится бак, если прекратить подачу в него жидкости? Диаметр бака 800 мм.

№22. В напорный бак площадью поперечного сечения 3 м2 притекает вода. В дне бака имеется отверстие. При установившемся течении расход равен притоку и уровень воды устанавливается на высоте 1 м. Если прекратить приток воды, уровень её будет понижаться и через 100 с бак опорожнится. Определить приток воды в бак.

№23. По горизонтальному трубопроводу с внутренним диаметром 200 мм протекает минеральное масло относительной плотности 0,9. В трубопроводе установлена диафрагма с острыми краями (коэффициент расхода 0,61). Диаметр отверстия диафрагмы 76 мм. Ртутный дифманометр, присоединённый к диафрагме показывает разность давлений 102 мм. Определить скорость масла в трубопроводе и его расход.

№24. На трубопроводе диаметром 160 х 5 мм установлен расходомер «труба Вентури», внутренний диаметр узкой части которой равен 60 мм.

По трубопроводу проходит этан под атмосферным давлением при 25°С.

Показание водяного дифманометра трубы Вентури Н = 32 мм. Определить массовый расход этана, проходящего по трубопроводу (в кг/ч), приняв коэффициент расхода 0,97.

№25. Определить потерю давления на трение при протекании воды по латунной трубе диаметром 19 х 2 мм, длиной 10 м. Скорость воды 2 м/с. Температура 55°С. Принять шероховатость трубы е = 0,005 мм.

№26. Определить потерю давления на трение в свинцовом змеевике, по которому протекает 60%-ная серная кислота со скоростью 0,7 м/с при средней температуре 55°С. Принять максимальную шероховатость свинцовых труб по таблице XII. Внутренний диаметр трубы змеевика 50 мм, диаметр витка змеевика 800 мм, число витков 20.

Длину змеевика определить приближённо по числу витков и их диаметру.

№27. По стальному трубопроводу внутренним диаметром 200 мм, длиной 1000 м передаётся водород в количестве 120 кг/ч. Среднее давление в сети 1530 мм рт. ст. Температура газа 27°С. Определить потерю давления на трение.

№28. Найти потерю давления на трение в стальном паропроводе длиной 50 м, диаметром 108Ч4 мм. Давление пара Рабс = 6 кгс/см2, скорость пара 25 м/с.

№29. Как изменится потеря давления на трение в газопроводе по которому проходит азот, если при постоянном массовом расходе азота: а) увеличить абсолютное давление подаваемого азота с 1 до 10 кгс/см2 при неизменной температуре; б) повысить температуру азота от 0 до 80°С при неизменном давлении.

№30. По водопроводной трубе проходит 10 м3/ч воды. Сколько воды в час пропустит труба удвоенного диаметра при той же потере напора на трение. Коэффициент трения считать постоянным. Течение турбулентное.

№31. По прямому горизонтальному трубопроводу длиной 150 м необходимо подавать 10 м3/ч жидкости. Допускается потеря напора 10 м.

Определить требуемый диаметр трубопровода, принимая коэффициент трения λ = 0,03.

№32. Как изменится потеря давления на трение, если при неизменном расходе жидкости уменьшить диаметр трубопровода вдвое?

Задачу решить в двух вариантах: а) считая, что оба режима (старый и новый) находятся в области ламинарного течения; б) считая, что оба режима находятся в автомодельной области.

№33. Жидкость относительной плотности 0,9 поступает самотёком из напорного бака, в котором поддерживается атмосферное давление, в ректификационную колонну. Давление в колонне 0,4 кгс/см2 по манометру (Ризб). На какой высоте x должен находиться уровень жидкости в напорном баке над местом ввода в колонну, чтобы скорость жидкости в трубе была 2 м/с. Напор, теряемый на трение и местные сопротивления, 2,5 м. Применить уравнение Бернулли.

№34. 86%-ный раствор глицерина спускается из напорного бака 1 в аппарат 2 по трубе диаметром 29 х 2 мм. Разность уровней раствора 10 м. Общая длина трубопровода 110 м. Определить расход раствора, если его относительная плотность 1,23, а динамический коэффициент вязкости 97 мПа ∙ с. Местными сопротивлениями пренебречь. Режим течения принять ламинарным (с последующей проверкой). Уровень жидкости в баке считать постоянным.

№35. 20 т/ч хлорбензола при 45°C перекачиваются насосом из реактора 1 в напорный бак 2. В реакторе над жидкостью поддерживается разрежение 200 мм рт. ст. (26,66 кПа), в напорном баке атмосферное давление. Трубопровод выполнен из стальных труб с незначительной коррозией диаметром 76 х 4 мм, общей длиной 26,6 м. На трубопроводе установлено 2 крана, диафрагма (do = 48 мм) и 5 отводов под углом 90° (Ro/d = 3). Хлорбензол перекачивается на высоту H = 15 м. Найти мощность, потребляемую насосом, приняв общий к.п.д. насосной установки 0,7.

№36. Кожухотрубчатый теплообменник состоит из 187 стальных труб с незначительной коррозией (е = 0,2 мм), диаметром 18 х 2 мм, длиной 1,9 м. Кожух выполнен из трубы 426 х 12 мм. По межтрубному пространству параллельно осям труб проходит 3000 м3/ч азота (считая при нормальных условиях) под атмосферным давлением при средней температуре – 10°С. Диаметр входного и выходного штуцера 250 мм.

Определить гидравлическое сопротивление межтрубного пространства.

№37. В теплообменнике «труба в трубе», состоящем из двух концентрических труб (внутренней диаметром 44,5 х 3,5 мм и наружной диаметром 89 х 5 мм), охлаждается от 70 до 30°C толуол в количестве 1900 кг/ч. Толуол проходит по кольцевому пространству между наружной и внутренней трубой; по внутренней трубе протекает охлаждающая вода, нагревающаяся от 14 до 21°С. Определить потерю давления на трение на 1 м длины трубы для толуола и для воды, принимая, что стальные трубы имеют незначительную коррозию.

Средняя температура стенки внутренней трубы 25°С.

№38. Привести формулу (1.39) к критериальному виду.

№38. Привести формулу (1.39) к критериальному виду.

№40. Определить мощность, расходуемую при перекачке насосом 4,6 м3/ч холодильного рассола (25% раствор CaCl2) из холодильной установки в конденсатор, расположенный над ректификационной колонной. Высота подъёма 16 м, коэффициент динамической вязкости рассола 9,5 мПа ∙ с, плотность 1200 кг/м3, диаметр трубопровода 32 х 2,5 мм, общая длина 80 м. Стальные трубы имеют незначительную коррозию. На линии установлены 6 отводов (Ro/d = 4) и 4 прямоточных вентиля. Общий к.п.д. насоса с электродвигателем 0,5.

№41. По горизонтальному трубопроводу перекачивается жидкость. Во сколько раз возрастёт расход энергии на перекачку, если через трубу будет проходить удвоенное количество жидкости. Коэффициент трения считать постоянным, доп = 0.

№42. По стальному трубопроводу диаметром 75 мм требуется перекачивать 25 м3/ч жидкости плотностью 1200 кг/м3, с динамическим коэффициентом вязкости 1,7 мПа ∙ с. Конечная точка трубопровода выше начальной на 24 м. Длина трубопровода 112 м. На нём установлены 2 прямоточных вентиля и 5 прямоугольных отводов с радиусом изгиба 300 мм. Трубы имеют незначительную коррозию. Найти потребляемую мощность, если общий к.п.д. насосной установки 0,6.

№43. Вода при 10°C подаётся из реки насосом в открытый резервуар. Верхняя точка на 50 м выше уровня воды в реке. Трубопровод стальной с незначительной коррозией, внутренний диаметр его 80 мм, расчётная длина (собственная плюс эквивалентная длина местных сопротивлений) 165 м. Насос подаёт 575 дм3/мин. Какова расходуемая насосом мощность, если к.п.д. насосной установки 0,55?

№44. По прямому воздухопроводу прямоугольного сечения 400 х 600 мм, сделанному из кровельной стали, надо подавать 14400 кг/ч воздуха при 27°C и атмосферном давлении. Длина воздухопровода 60 м.

Найти требуемую мощность электродвигателя, если его к.п.д. 0,95, а к.п.д. вентилятора 0,4.

№45. По трубопроводу диаметром 100 мм подаётся диоксид углерода под давлением 2 кгс/см2 (по манометру) при средней температуре 75°C с массовой скоростью 30 кг/(м2 ∙ с). Шероховатость трубы 0,7 мм. Определить гидравлическое сопротивление горизонтального трубопровода при длине его 90 м и при наличии четырёх колен под углом 90° и задвижки. Определить также мощность, потребляемую газодувкой для перемещения диоксида углерода, если её к.п.д. составляет 50%.

№46. 40%-ный этиловый спирт спускается из бака по трубе диаметром 33,5 х 2,8 мм. На трубе имеются кран и 2 колена под углом 90°.

Общая длина трубопровода 49 м. Определить скорость спирта в трубопроводе (при разности высот 7,2 м). Коэффициент трения принять приближённо равным 0,025. Найдя скорость спирта проверить значение коэффициента трения. Температура спирта 35°С.

№47. По трубопроводу диаметром 26,8 х 2,5 мм стекает нитробензол с температурой 44°С. Начальная точка трубопровода выше конечной на 200 мм. Длина горизонтальной части трубопровода 242 м. Учесть только сопротивление трения. Найти массовый расход нитробензола и проверить принятый режим его движения.

№48. В аппарат, работающий под давлением Рабс = 0,2 МПа, надо подавать насосом воду из открытого резервуара по трубопроводу внутренним диаметром 70 мм. Верхняя точка трубопровода выше уровня воды в резервуаре на 5 метров. Расчётная длина трубопровода

(собственная плюс эквивалентная длина местных сопротивлений) 350 м.

Коэффициент трения λ = 0,03. Найти зависимость между расходом воды, протекающей по трубопроводу и потерей давления на преодоление всех сопротивлений трубопровода (найти уравнение характеристики сети).

№49. Центробежный насос имеет следующую паспортную характеристику:

Расход воды м3 12 18 24 30
Создаваемый напор, м 38 36 32 26

Сколько воды будет подавать этот насос, если поставить его работать на сеть задачи 48? (Найти рабочую точку).

№50. Вентилятор подаёт воздух, засасывая его из атмосферы. Подача вентилятора 12500 м3/ч. Какое массовое количество воздуха подаёт вентилятор зимой (при t = -15°С) и летом (при t = 30°С)?

№51. Определить давление, развиваемое вентилятором, который подаёт воздух из атмосферы при 18°С в пространство с избыточным давлением 43 мм вод. ст. Потери давления в трубопроводе 275 Па, скорость воздуха в нём 11,5 м/с.

№52. Какое абсолютное давление (в кгс/см2) должен иметь воздух, подаваемый в монтежю для подъёма серной кислоты относительной плотности 1,78 на высоту 21 м? Гидравлическими потерями пренебречь.

№53. Скорость струи на выходе из диффузора горизонтального водоструйного насоса 2,35 м/с. Вода выходит из диффузора под атмосферным давлением. Диаметр выходного отверстия диффузора 62 мм, диаметр отверстия сопла (сечение I) 30 мм. Пренебрегая потерями, определить теоретическую высоту H, на которую может быть поднята откачиваемая вода из открытого резервуара.

№54. Определить гидравлическое сопротивление слоя сухой насадки высотой 3 м, состоящей из керамических колец 15Ч15 х 2 мм.

Через насадку просасывается воздух при 20°С и атмосферном давлении со скоростью 0,4 м/с (скорость фиктивная).

Есть готовые решения этих задач, контакты


Запись опубликована в рубрике Гидравлика, Задачи, Термодинамика и теплотехника с метками , , , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>