Задание 2.5

В стальном трубопроводе длиной l, диаметром d, с толщиной стенок d равной 9мм, средняя по сечению скорость воды V = 2м/с. Определить наименьшее время закрывания запорной арматуры t_з, обеспечивающее повышение вызванного гидравлическим ударом давления в конце трубопровода не более 3 ат., не приводящего к разрыву трубопровода. Как повысится давление в случае мгновенного перекрытия сечения трубопровода? Модуль упругости воды E_в = 2×10⁹ Па, модуль упругости стали E_с = 2×10¹¹ Па, плотность воды r_в = 1000 кг/м³. Определить потери напора на запорной задвижке при движении воды через нее с заданной скоростью V, если коэффициент местного сопротивления x будет равен 0,34.

Исходные данные для задания 2.5:

Краткие указания: При мгновенном перекрытии сечения трубопровода для определения ударного повышения давления используется формула Жуковского для прямого гидравлического удара. В случае постепенного закрытия запорной арматуры – зависимость для непрямого гидравлического удара. Потери напора при установившемся движении жидкости в местных сопротивлениях определяются по формуле Вейсбаха.

Задание 2.6

Определить расход воды в канале трапецеидального сечения при равномерном движении жидкости в нём. Ширина канала по дну равна b, глубина воды в канале равна h, коэффициент заложения откосов m = 3. Продольный уклон дна i составляет 0,0017. Коэффициент шероховатости поверхности русла n = 0,016.

Исходные данные для задания 2.6:

Краткие указания: Равномерное безнапорное движение жидкости в открытых руслах рассчитывается с использованием формулы Шези. Коэффициент Шези C может быть определён по формуле Маннинга или любой другой эмпирической формуле.