2. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО ОСНОВНЫМ ВОПРОСАМ МЕХАНИКИ ЖИДКОСТИ И ГАЗА
Пример 1. Определить объем воды, который необходимо дополнительно подать в водовод диаметром d = 500 мм и длиной l = 1 км для повышения давления до . Водовод подготовлен к гидравлическим испытаниям и заполнен водой при атмосферном давлении.
Решение. Вместимость водовода
Объем воды ΔW, который необходимо подать в водовод для повышения давления, находим из соотношения:
Для воды при нормальных условиях можно принимать
Тогда
Пример 2. При гидравлическом испытании внутренних систем водоснабжения допускается падение испытательного давления в течение 10 мин на Определить допустимую величину утечки ΔW в течение 10 мин при гидравлическом испытании системы вместимостью W = 80 м3.
Решение. Принимаем:
Допустимая величина утечки
или 1,92 л.
Тем самым утечка
1,92 6 = 11,52 л/час.
Пример 3. Определить среднюю толщину солевых отложений в герметическом водоводе внутренним диаметром d = 0,3 м и длиной l = 2 км. При выпуске воды в количестве ΔW = 0,05 м3 давление в водоводе падает на величину Отложения по диаметру и длине водовода распределены равномерно.
Решение. Объем воды в водоводе с отложениями
Принимаем:
.
Тогда
Средний внутренний диаметр водовода с отложением
Средняя толщина отложений
.
Пример 4. Определить изменение плотности воды при нагревании ее от t1=7°C до t2 = 97°C.
Решение. Принимаем коэффициент температурного расширения воды При нагревании воды от t1=7°C до t2 = 97°C ее объем изменяется на ΔW. Из формулы имеем:
;
Плотность воды Учитывая, что масса воды М сохраняется неизменной, находим:
Пример 5. Вязкость нефти, определенная по вискозиметру Энглера, составляет 8,50Е. Вычислить динамическую вязкость нефти, если ее плотность ρ = 850 кг/м3.
Решение. Находим кинематическую вязкость нефти по эмпирической формуле Убеллоде:
Проверяем полученный результат по теоретической формуле:
где
;
.
Подставляя в формулу, получим:
Из таблицы 3 (стр. 227 Примеры расчетов по гидравлике):
