HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP THỦY LỰC VẬN CHUYỂN CHẤT LỎNG

Bài 1. Một áp kế trên đường ống đẩy chỉ 3,8 at, chân không kế trên đường ống hút chỉ 210 torr. Khoảng cách giưa áp kế và chân không kế là 410 mm. Đường kính ống hút 350 mm, ống đẩy 300 mm. Lưu lượng nước trong ống 12 m3/phút. Xác định áp suất do bơm tạo ra. Biết áp suất khí quyển là 735,6 mmHg.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP THỦY LỰC VẬN CHUYỂN CHẤT LỎNG HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP THỦY LỰC VẬN CHUYỂN CHẤT LỎNG Bài 1. Một áp kế trên đường ống đẩy chỉ 3,8 at, chân không kế trên đ ường ống hút chỉ 210 torr. Khoảng cách giưa áp kế và chân không kế là 410 mm. Đường kính ống hút 350 mm, ống đẩy 300 mm. Lưu lượng nước trong ống 12 m3/phút. Xác định áp suất do bơm tạo ra. Biết áp suất khí quyển là 735,6 mmHg. ĐS: H = 41,5 m. Hướng dẫn: pđ − p h w 2 − wh 2 Áp dụng công thức : H = + h0 + đ ;m ρg 2g Trong đó : Vs 12 12 wh = = = 2,08 ; m va wđ = = 2,83 ; m f 60.0,785.0,35 2 s 60.0,785.0,3 2 s Áp suất trong ống đẩy pđ = 3,8 + 1 = 4,8 at 525,6 Áp suất trong ống hút: ph = 735,6 – 210 = 525,6 mmHg = = 0,71 at 735,6 Thay số vào, có: 4,8.9,81.10 4 − 0,71.9,81.10 4 2,83 2 − 2,08 2 H= + 0,41 + = 41,4 m 1000.9,81 2.9,81 Bài 2. Một bơm pittông có số vòng quay 150 vòng/phút dùng để bơm nước nóng ở 60oC từ bể chứa có áp khí quyển 750 mmHg. Biết tổng tổn thất các loại là 6,5 m và áp suất hơi bão hòa ở 60 oClà 2,02 m. Tính khoảng cách lý thuyết tối đa đặt bơm cho phép so với mặt nước của bể chứa. ĐS: H1 ≤ 1,67 m Hướng dẫn: pa Áp dụng công thức : H 1 ≤ − pl − ∑ hm ρg Thay các số liệu đã biết vào, ta có: 750.10 H1 ≤ − 2,02 − 6,5 = 10,195 − 2,02 − 6,5 = 1,675 m 735,6 Chú ý : Giá trị chiều cao hút trên là tính theo lý thuyết. Trong thực tế, với s ố vòng quay n = 150 vòng/phút và nhiệt độ t = 60 oC thì chiều cao hút H1 = 0 (tra bảng). Khi đó cần đặt bơn thấp hơn mức nước trong bể. Bài 3. Dùng bơm pittông tác dụng kép để vận chuyển nước với năng suất 22.800 l/h. Số vòng quay 65 vòng/phút, đường kính pittông 125 mm, cán pittông 35 mm và bán kính trục khuỷu 136 mm. Xác định hiệu suất năng suất của bơm. ĐS: η = 0,913 Hướng dẫn: QTT Hiệu suất năng suất tính theo công thức: η Q = QLT 22,8 3 Trong đó năng suất thực tế đã cho : QTT = = 0,38 m 60 ph 1 Năng suất lý thuyết tính theo công thức : [( ) ( )] QLT = ( 2.F − f ).S .n = 2.0,785.0,125 2 − 0,785.0,035 2 2.0,136.65 = 0,416 m 3 ph 0,38 Thay vào, có :η Q = = 0,913 = 91,3 % 0,416 Bài 4. Bơm pittông tác dụng đơn có đường kính pittông 160 mm, khoảng chạy 200 mm được dùng để bơm chất lỏng có KLR 930 kg/m 3, năng suất bơm 430 lit/phút. Chất lỏng từ bể chứa có áp suất khí quyển được bơm vào thiết bị chứa có áp suất dư là 3,2 at ở chiều cao 19,5 m. Tổn thất áp suất ở ống hút 1,7 m, ở ống đẩy 8,6 m. Xác định số vòng quay của bơm, công suất thực tế của động cơ. Biết: + Hiệu suất thủy lực ηtl = 0,80 + Hiệu suất năng suất ηQ = 0,85 + Hiệu suất truyền động ηtr.đ = 0,95 + Hiệu suất động cơ ηđc = 0,95 + Hệ số dự trữ β = 1,17 ĐS: n = 126 vòng/phút và Ntt = 6,82 kW Hướng dẫn: a. Áp dụng công thức: Qtt = η0Qlt → n QT ρgH T P − Pa b. Áp dụng công thức: Ntt = ; H T = H hh + 2 + Σhm 10 η 3 ρg Bài 5. Cần vận chuyển dung dịch có KLR 1120 kg/m3 từ bể chứa có áp suất khí quyển vào thiết bị có áp suất dư o,4 at ở độ cao 10,8 m với năng suất 115 m 3/h. Ống dẫn có đường kính 140 x 4,5 mm dài 140 m (kể cả chiều dài tương đương với các bộ phân gây trở lực cục bộ), hệ số ma sát của ống dẫn λ = 0,03. Tính áp suất toàn phần bơm cần tạo ra ? ĐS: H = 23,83 m Hướng dẫn: P2 − Pa 8λl w2 Q Áp ...