Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Теоретические основы гидравлики и теплотехники

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(Технический университет)
Кафедра инженерной защиты окружающей среды
Г.К. Ивахнюк, З.В. Капитоненко, В.С. Семенов
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИДРАВЛИКИ И ТЕПЛОТЕХНИКИ
Методические указания к выполнению контрольных работ
для студентов заочного обучения
Санкт-Петербург
2009

Стоимость выполнения контрольной работы уточняйте при заказе

Выполнены следующие варианты:

Вариант 07

Задача 1
По горизонтальному трубопроводу из емкости с атмосферным давлением в реактор, в котором поддерживается давление P, перемещается жидкость. Средняя скорость жидкости W, температура t. Трубопровод стальной, имеет незначительную коррозию, его длина L, внутренний диаметр d. На трубопроводе установлены нормальная диафрагма с диаметром отверстия d0, вентиль, задвижка и имеется n плавных поворотов на 900 с относительным радиусом поворота R0/d=3.
Определить разность уровней жидкости в ртутном дифманометре, присоединенном к диафрагме, и общее гидравлическое сопротивление трубопровода.
Представить схему измерения расхода с помощью диафрагмы.
Данные:
этанол
W=1,3 м/с
L=50 м
d=100 мм=0,1м
t=500С
P=0,4 Мпа=4∙105Па
d0=80мм=0,08м
n=7

Задача 2
Определить экономическую целесообразность нагревания высоковязкой жидкости от t1 до t2 при ее перемещении по трубопроводу длиной L, включающей эквивалентную длину местных сопротивлений. Внутренний диаметр трубопровода d. Высота подачи жидкости H. КПД насосной установки составляет 0,7. Объемный расход жидкости равен V, ее плотности при температурах t1 и t2 равны p1 и p2, а вязкости m1 и m2 соответственно.
Жидкость нагревается водяным насыщенным паром с абсолютным давлением 2 атм. Принять стоимость пара 15 рублей за 1 тонну, а стоимость электроэнергии 50 коп. за 1 кВт∙ч.
Данные:
V=42 м3/ч=0,0117 м3/с
L=420 м
d=100 мм=0,1 м
H=18 м
t1=140С
t2=500С
r1=950 кг/м3
r2=840 кг/м3
m1=3,0 Па∙с
m2=0,20 Па∙с

Задача 3
В трубном пространстве горизонтального кожухотрубчатого теплообменника нагревается раствор гидроксида натрия. Массовая доля NaOH в растворе составляет X Средняя температура раствора в трубном пространстве равна tср. Температура поверхности стенки со стороны раствора равна tст. Скорость движения раствора в трубах составляет W. Внутренний диаметр труб d=21 мм, общее число труб N, их длина L. Внутренний диаметр штуцеров равен 200 мм. Теплообменник имеет число ходов Z.
Определить гидравлическое сопротивление трубного пространства и коэффициент теплоотдачи от стенки к раствору гидроксида натрия.
Данные:
X=15 % масс.
tср=500С
tст=750С
W=0,8 м/с
N=384
L=2 м
Z=6
d=21 мм=0,021 м
D=200 мм=0,2 м

Дата выполнения: 24/05/2011