Раздел 1 Основы гидравлики задачи 36-73 - 22 Февраля 2015 - Инженерный портал

Инженерам Курсовик

Четверг, 09.05.2024, 21:59

Приветствую Вас Гость | RSS

Меню сайта

Категории раздела

ПиАХТ [4]

Процессы и аппарты химических технологий расчетные задания курсовые, решения, задачи, литература

Задачи Павлов, Романков [13]

Содержит задачи по учебнику Павлов, Романков, для заказа цена задачи 100 руб

Курсовые [26]

Готовые курсовые работы по ПАХТу: теплообменник, ректификация, абсорбция, адсорбция, выпарная установка, установка осмоса, расчет циклона

ОХТ [10]

Описание тех схем основных производст для студентов КГТУ расчет мат балансов и их заказ

Детали машин [10]

Курсовые проектвы подеталям машин для заочников КГТУ (КНИТУ) и др вузов с решениями

Механические задачи для аппаратов ОРК [2]

Для механических специальностей КНИТУ

Курсовые аппарат с мешалкой [1]

Приведены курсовые проекты аппаратов с мешалкой, примеры решений, курсовые задания

МАХП [14]

Машины и аппараты химических производств

Такелаж [1]

Расчеты такелажного оборудования, подъемного оборудования по курсу МАХП КНИТУ (КГТУ)

Технологическое оборудование [1]

Технологическое оборудование контрольные работы для очников КГТУ

Холодоснабжение [1]

Калорический расчет камер, контрольные работы для КГТУ

Автоматизация [16]

Автоматизация химических технологий абсорбции ректификации, адсорбции

Контрольные по АСУТП [19]

Контрольные работы, решение и заказ для механических и технологических специальностей КНИТУ и КХТИ

Задачи Романков, Флюсюк [26]

Решение задач Романоков, Флисюк цены от 100руб, заказ он-лайн задачи в течении минуты после оплаты

Задачи ПАХТ разные [13]

Задачи по ПАХТу на теплообмен, массопередачу, абсорбцию, ректификацию сушку, выпаривание и гидромеханические процессы

Задачи по гидравлике [22]

Решение задач по гидравлике скачать и заказать недорого

Наш опрос

Статистика

Онлайн всего: 1

Гостей: 1

Пользователей: 0

Главная » 2015 » Февраль » 22 » Раздел 1 Основы гидравлики задачи 36-73

14:48

Раздел 1 Основы гидравлики задачи 36-73

1.36. Из открытого напорного бака в нижний, также открытый бак самотеком при температуре 20°С спускается глицерин по трубе диаметром 29х2 мм и общей длиной 110 м. Разность уровней глицерина в баках постоянна и составляет 10 м. Определить расход глицерина, если можно пренебречь местным сопротивлением и затратами разности давлений на создание кинетической энергии потока.

1.37. Из реактора, в котором поддерживается разрежение 200 мм рт. ст., в открытый напорный бак насосом перекачивается 20 т/ч хлорбензола при 45°С. Стальной трубопровод диаметром 76 х 4 мм и длиной 26 м имеет 2 крана, диафрагму с внутренним отверстием d0 = 48 мм, 5 плавных поворотов под углом 90° (Re/d = 3,0). Определить потребляемую насосом мощность при КПД насосной установки 0,70 и высоте подъема хлорбензола 15 м.

1.38. В теплоообменном аппарате типа "труба в трубе" (рис. 1.16), выполненном из стальных труб диаметрами 44,5x3,5 мм и 89x5 мм и длиной 48 м, в кольцевом пространстве между трубами охлаждается 1900 кг/ч толуола от 70 до 30°С. Охлаждающая вода, проходя по внутренней трубе, нагревается от 14 до 21°С. Опредеделить потери на трение для толуола и для воды, приняв среднюю температуру наружной поверхности стенки внутренней трубы 25°С.

Рис. 1.16 – Теплообменник «труба в трубе»

1.39. По межтрубному пространству кожухотрубчатого теплообменного аппарата (без поперечных перегородок) под атмосферным давлением и при средней температуре -10 °С проходит 3000 мл/ч (при нормальных условиях) азота. Диаметр 187 стальных труб теплообменника 18 х 2 мм; диаметр кожуха 426х12 мм; диаметр входного и выходного штуцеров равен 250 мм; длина труб 2,0 м (рис. 1.21). Рассчитать потери давления в межтрубном пространстве.

Рис. 1.21 – Одноходовой теплообменник без перегородок в межтрубном пространстве

1.40. Определить гидравлические потери при прохождении по межтрубному пространству кожухотрубчатого теплообменника с поперечными перегородками 20 кг/с воды при средней температуре 20°С (рис. 3.3). Общее число труб диаметром 25x2 мм в аг|-парате 206; число сегментных перегородок 18; площадь в наиболее узком сечении межтрубного пространства 0,040 м2; диаметр штуцеров 200 мм.

Рис. 3.3 – Одноходовой теплообменник с поперечными перегородками в межтрубном пространстве

1.41. Производится моделирование промышленного аппарата, в котором под влиянием сил трения, тяжести и инерции дол; транспортироваться нефть со скоростью 1,0 м/с. Определить, каков должен быть определяющий размер модели по отношению к размеру аппарата и какова должна быть скорость движения потока в модели, если в качестве модельной жидкости используется вода, кинематическая вязкость которой в 50 раз меньше, чем у нефти.

1.42. Холодильный рассол (25 %-й водный раствор СаС12) с расходом 4,6 м3/ч перекачивается из холодильной установки в конденсатор, расположенный на высоте 16 м. Плотность и динамическая вязкость рассола составляют р=1200кг/м3 и 9,5·10-3Па·с; общая длина и диаметр стального трубопровода 80 м и 32х2,5 мм; имеются б плавных поворотов на 90° (радиус поворота 0,11 м) и 4 прямоточных вентиля. Определить мощность, потребляемую насосной установкой, если ее общий КПД составляет 75%.

1.43 Вода при 10°С подается в открытый резервуар (рис. 1.33), расположенный на высоте 50 м по отношению к нижнему уровню воды, по стальному трубопроводу с внутренним диаметром 80 мм и расчетной длиной (собственная длина плюс эквивалентная длина всех местных сопротивлений) Lp=L+(d/?)?=165м. Определить расходуемую насосной установкой мощность при подаче 575 л/мин воды, если общий КПД равен 0,65.

Рис. 1.33 – Схема подъема жидкости с помощью центробежного насоса

1.44. По горизонтальному прямому воздухопроводу прямоугольного сечения 400x600 мм, изготовленному из кровельного железа, подается 14,4 т/ч воздуха при 27°С и атмосферном давлении. Длина воздухопровода 60м. Определить потребляемую электродвигателем мощность при его КПД 0,95 и КПД вентилятора 0,60.

1.45. Определить мощность, потребляемую электродвигателем газодувки при перемещении по трубопроводу длиной 180 м и внутренним диаметром 100 мм диоксида углерода под избыточным давлением ризб = 2 ат и температуре 75°С с массовой скоростью 30 кг/(м2·с). Шероховатость материала трубы е = 0,7 мм. На трубопроводе имеется задвижка и четыре колена под углом 90°. КПД газодувки составляет 70 %.

1.46 По трубопроводу длинной 240м и диаметром 27х2,5 мм под действием разности высот начальной и конечной точек трубопровода в 200мм самотеком стекает нитробензол. Определить расход нитробензола при температуре 20°С.

1.47. Найти значение диаметра трубопровода, при котором сумма капитальных и эксплуатационных затрат на транспортировку газа будет минимальной. Длина трубопровода 1500 м. Расход воздуха при избыточном давлении 2 ат и температуре 28°С составляет 1,60 м3/с. Нагнетательная установка имеет общий КПД 70 %. Длина, эквивалентная всем имеющимся на трубопроводе местным сопротивлениям, составляет 130 м. Принять коэффициент трения р=0,034. Данные о стоимостях принять, как в примере 1.30.

1.48. Определить необходимое давление воздуха, при котором он должен подаваться в монтежю (рис. 1.34) для подъема серной кислоты на высоту 21 м; потери давления на трение, местные сопротивления и на создание скорости потока ?р = 45 100 Па.

Рис. 1.34 - Монтежю

1.49. Рассчитать гидравлические потери на слое сухой насадки из керамических колец 15x15x2 мм высотой 3,0 м при прохождении через него воздуха при 20 °С и атмосферном давлении со скоростью 0,40 м/с (на полное сечение).

1.50 Определить полный напор, развиваемый насосом при перекачивании жидкости плотностью 960 кг/м3 из открытой в атмосферу емкости в аппарат с избыточным давлением ризб = 23 ат (рис. 1.7), расположенный на высоте 19 м, при общем сопротивлении всасывающей и нагнетательной линии 35м.

Рис. 1.7 - Схема установки центробежного насоса

1.51. Показание манометра на нагнетательном патрубке насоса, перекачивающего 30 %-ю серную кислоту, составляет 4,8 кгс/см2, а показание вакуумметра иа всасывающем патрубке одинакового диаметра с нагнетательным составляет 30 мм рт. ст. Разность высот подключения вакуумметра и манометра 0,50 м. Определить напор, развиваемый насосом.

1.52. Определить необходимую мощность электродвигателя насосной установки для перекачивания 14 л/с 30 %-й соляной кислоты при развиваемом полном напоре 58 м. КПД насоса 0,69, КПД редуктора 0,90 и КПД электродвигателя 0,95.

1.53. Определить КПД насосной установки при подаче 380 л/мин толуола при полном напоре 31 м и потребляемой мощности 2,5 кВт.

1.54. Определить максимальную температуру перекачиваемой воды, при которой еще возможно ее всасывание на высоту 3,6 м, если поршневой насос (рис. 1.8) расположен на высоте 300 м над уровнем мирового океана, а общая потеря высоты всасывания составляет 5,5 м вод. ст.

Рис. 1.8 Схема установки поршневого насоса

1.55. Определить производительность насоса с дифференциальным плунжером (рис. 1.35), диаметры которого 340 и 240 мм. Длина и частота хода плунжера 480 мм и 60 мин-1; коэффициент подачи насоса 0,85. Определить также количество жидкости, подаваемой при ходе плунжера в одну сторону.

Рис 1.35 – Плунжерный насос

1.56. С помощью насоса двойного действия (рис. 1.23) с диаметрами плунжера и штока 180 мм и 50 мм, радиусом кривошипа привода 145 мм и частотой вращения 55 мин-1 за 26,5 мин заполняется емкость диаметром 3,0 м и высотой 2,6 м. Вычислить коэффициент подачи насоса.

Рис 1.23 – Плунжерный насос двойного действия

1.57 Определить теоретически допустимую высоту всасысания центробежным насосом, перекачивающим 140 м?/ч воды при температуре 30°С. Атмосферное давление 745 мм.рт.ст., частота вращения колеса насоса 1800 об/мин, суммарная потеря напора во всасывающей линии составляет 4,2м.

1.58. Определить необходимые значения напора и потребляемой мощности при КПД насосной установки 0,55, если с помощью центробежного насоса необходимо перекачивать 15 м?/ч анилина по трубопроводу диаметром 70x2,5 мм из сборника с атмосферным давлением в аппарат с избыточным давлением 0,3 ат. Высота подъема 8,5 м; расчетная длина трубопровода с учетом местных сопротивлений 124 м; коэффициент трения в трубопроводе принять л=0,030.

1.59. Определить производительность, развиваемый напор, потребляемую насосом мощность и КПД при 1450 об/мин, если при n = 1140 об/мин этот насос показал следующие данные: V = 15,6 л/с; H = 42м и N = 11кВт.

1.60. Испытания центробежного насоса дали следующие результаты:

V0 ·10(3), м3/мин 0 100 200 300 400 500

Н, м 37,2 38,0 37,0 34,5 31,8 28,5

Определить расход жидкости, подаваемой этим насосом на высоту 5,0 м по трубопроводу диаметром 76 х 4 мм и расчетной длиной (с учетом местных сопротивлений) 360 м. Принять л=0,030 и отсутствие противодавления. Найти также производительность насоса при тех же условиях, но с увеличенной до 19 м высотой подъема.

1.61. Определить производительность шестеренчатого насоса (рис. 1.25) при числе зубьев на шестерне 12, ширине зуба 30 мм, площади пространства между соседними зубьями 7,85 см2, коэффициенте подачи насоса 0,70 и частоте вращения 650 мин-1.

Рис. 1.25 – Шестеренчатый насос

1.62. Определить необходимую мощность электродвигателя для вентилятора производительностью 6600 м3/ч, развивающего полный напор 850 Па при КПД 0,65.

1.63. Вентилятор, работающий при частоте вращения рабочего колеса 960 мин-1, подает 3200 м3/ч воздуха, потребляя мощность 0,80 кВт и создавая избыточный напор 44 мм вод. ст. Определить значениерасхода, создаваемого избыточного напора, потребляемой мощности и КПД вентилятора при 1250 мин-1.

1.64. Определить расход воздуха, подаваемый вентилятором примера 1.47, при работе его на новую гидравлическую сеть, у которой при расходе через нее 1000 м3/ч воздуха суммарные затраты разности давлений (рск + рг + рм.с) составляют 265 Па, а разность давлений в пространствах нагнетания равна 20 мм вод. ст.

1.65. Вычислить, а также найти по Т-S диаграмме состояния удельную затрату работы и температуру воздуха после его адиабатического сжатия в 3,5 раза при начальной температуре 0°С.

1.66. Определить мощность, затрачиваемую при адиабатическом сжатии 5,6 м3/ч диоксида углерода (при условиях всасывания) от 20 до 70 абсолютных атмосфер и начальной температуре -15°С. Вычислить также объемный КПД компрессора, если вредное пространство составляет 6% от описываемого поршнем объема, а показатель политропы для расширяющейся части газа m = 1,2.

1.67. Вычислить производительность одноступенчатого компрессора и потребляемую им мощность при сжатии от атмосферного давления до 4 абсолютных атмосфер воздуха при его начальной температуре 25°С. Диаметр и ход поршня 250 и 275 мм; частота хода поршня 5,0 с-1; объем мертвого пространства составляет 5% от объема цилиндра; КПД компрессора 72%; показатель политропы для расширения воздуха, остающегося в мертвом пространстве, принять на 10% меньше показателя адиабаты.

1.68. Определить допустимое значение степени адиабатического сжатия в одноступенчатом поршневом компрессоре для: а) воздуха; б) метана; в) бутана, если предельная температура после сжатия не должна превышать 160°С. Параметры всасывания соответствуют атмосферному давлению и 25°С.

1.69. Определить удельную работу на адиабатическое сжатие водорода от 1,5 до 17 абсолютных атмосфер при одно- и двухступенчатом сжатии и начальной температуре 20°С. Степени сжатия в каждой из двух ступеней одинаковы; после первой ступени водород охлаждается до начальной температуры.

1.70. Определить число ступеней адиабатического сжатия азота от 1 до 120 абсолютных атмосфер, если допустимая температура после сжатия в каждой из ступеней не должна превышать 140°С. В промежуточных холодильниках азот охлаждается до начальной температуры 20°С.

1.71. Определить потребляемую компрессором мощность и суммарный расход воды на два промежуточных и концевой холодильники трехступенчатого поршневого компрессора, в котором сжимается 625 м3/ч (при нормальных условиях) этилена от 1 до 18 абсолютных атмосфер. Охлаждение газа между ступенями и после сжатия производится до начальной температуры 20°С. Степень сжатия во всех ступенях одинаковая. Вода, отводящая выделяющуюся при адиабатическом сжатии теплоту, нагревается на 13К(°С).

1.72. Вычислить необходимую мощность, затрачиваемую на перемещение 800 кг/ч анилина по трубопроводу диаметром 20x1,5 мм, общей длиной L = 200 м и средней шероховатостью внутренней поверхности е = 0,2 мм при температуре 40°С. На трубопроводе имеются 3 нормальных вентиля и одна задвижка, 3 внезапных (на 90°) и два плавных поворота под углом 90° и радиусом 100 мм.

1.73 Определить необходимую мощность при перемещении 900м3/ч (при 0°С и 760 мм.рт.ст.) диоксида углерода по трубопроводу 108х4мм общей длинной 400м и общем давлении в трубопроводе 500 мм.рт.ст. Шероховатость внутренней поверхности трубы равна 0,2мм; температура диоксида углерода 50°С На трубопроводе имеется 5 внезапных поворотов на 90° и один плавный поворот под углом 120° и радиусом 600мм, один прямоточный м 2 нормальных вентиля, а также одна задвижка. Высота подъема трубопровода 10м. Противодавление составляет 800мм.рт.ст. КПД привода равен 0,7.