ЗАДАЧИ по НГПО РЕШЕННЫЕ


Задача 1
Определить полное гидростатическое и манометрическое давление на дне сосуда, наполненного водой. Сосуд сверху открыт, давление на свободной поверхности атмосферное. Глубина воду в сосуде h=1,2 м.
Решение. Полное гидростатическое давление в точке определяется зависимостью
p=paт+γh.
В системе СИ:
paт=98 100 Па, γ=9 810 Н/м3,
р=98 100+9 810×1,2=109 872 Па=109,872 кПа.
В системе МКГСС:
paт=10 000кгс/м2, γ=1 000 кгс/м3,
р=10 000+1 000×1,2=11 200 кгс/м2.
Во внесистемных единицах:
paт=1 кгс/см2, γ=0,001 кгс/см3,
р=1+0, 001×120=1, 2 кгс/см2.
Манометрическое давление на дне сосуда определяется как разность между полным гидростатическим давлением и атмосферным:
pм=р-paт=γh.
В системе СИ:
pм=109 872-98 100=11 772 Па=11,772 кПа.
В системе МКГСС:
рм=11 200-10 000=1 200 кгс/м2.
Во внесистемных единицах:
pм=1,12-1=0,12 кгс/см3.
Задача 2
Определить мощность, необходимую для работы центробежного насоса, установленного по схеме, изображенной на рис.1. Насос перекачивает жидкость удельного веса γ=900 кГ/м2 из открытого резервуара А в напорный резервуар В, разность уровней в которых Н=20 м. В резервуаре В поддерживается избыточное давление рВ =1,2 ати. Производительность насоса Q=50 л/сек, его коэффициент полезного действия η=0,8, потери напора на всасывающем и нагнетательном трубопроводах hА-В=8 м.

Рис.1.
1 литр = 1 дм3 стало быть 1м3=1000 литров1 час = 3600 секунд1м3/ч=1000/3600 л/с
Составляем уравнение Бернулли для сечений 1 и 2, совпадающих со свободными поверхностями жидкости в резервуарах А и В. При этом следует учесть, что напор в сечении 2 будет больше, чем напор в сечении 1, на величину напора Нн, развиваемого насосом и сообщаемого им жидкости, и меньше на потерю напора hА-В между этими сечениями. Таким образом имеем:
z1+p1γ+v122g=z2+p2γ+v222g-Hн+hА-В.Отсюда, принимая за плоскость сравнения поверхность жидкости в резервуаре А и имея в виду, что z1=0, z2=Н, р1=ратм, р2=рВ+ ратм, и пренебрегая скоростными напорами v122g и v222g в виду их малости по сравнению с остальными величинами, получаем:
Нн=Н+pВγ+hА-В=20+1,2×10 000900+8=41,3 м.После этого находим мощность, потребляемую насосом:
N=γQHн75η=900×0,05×41,375×0,80=≅31 л.с. (=30,975)
Переводной множитель (75= кгс·м/с)
Задача 3
Определить мощность, насоса перекачивающего воду Q=100 л/с, если показания манометра и вакуумметра равны соответственно рМ=2,45×105 Па; рВС=0,49×105 Па. Принимаем, что vBC=vH и η=0,9.
Решение. Определяем напор насоса по формуле:
Н=pн+pвсρg=(2,45+0,49)105103 ×9,8≈30 м.Полезную мощность насоса определяем по формуле:
NH=ρgQH=1000×9.8×0.1×30=2,94×104Вт≈30 кВт.
Переводной множитель ( Q=100*3.6/3600=0/1)
Мощность двигателя определяем по формуле:
NДВ=NП/ η=30/0,9=33,33 кВт.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задача 4
Определить высоту всасывания поршневого насоса, перекачивающего воду с t=200С, если число оборотов кривошипа n=60 об/мин, площадь поршня F=1 дм2, площадь всасывающей трубы FВС=0,5 дм2, а ее длина LВС=5 м. Радиус кривошипа R=10 cм, давление водяных паров рП при температуре воды t=200С составит 0.24 м.вод.ст.
Решение. Определяем угловую скорость:
ω=πn30=3,14×6030=6,28.По уравнению определяем:
НВС=рАТ-рПρg-ω2RLBCg×FFBC=9,8(104-0,24×104 )9,8×103--6,282×0,159,8×10,5=7,6-40×0,1×1,02=7,6-4,2=3,4 м.Задача 5
Определить мощность двигателя к насосу Q=0,15 м3/с, если геометрическая высота всасывания НВС=3 м, потери напора на всасывании hωBC=0,9 м, на нагнетании hωНАГ=7,2 м, полный КПД насоса 0,83, высота подъема воды 65 м, R=1,052.
Решение. Определяем полный напор насоса:
Н=3+0,9+7,2+65=76,1 м.Мощность на валу насоса:
N=ρgQH1000η=1000×9.8×0.15×76.11000×0.83≈135 кВт.Мощность электродвигателя с учетом пускового момента:
NДВ=RN=142 кВт.

Приложенные файлы

  • docx 10776236
    Размер файла: 73 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий