Question

Рассчитать потери давления в прямом трубопроводе длиной 40 м и внутренним диаметром 16мм при движении в нем жидкости плотностью 890кг/м^3 и вязкостью 20*10^-6 м^2/с.скорость потока 3 м/с

Answer 1

Для рассчета потери давления в прямом трубопроводе можно использовать уравнение Дарси-Вейсбаха:

ΔP = f * (L/D) * (ρ * V^2) / 2

где ΔP - потеря давления,
f - коэффициент сопротивления трубопровода,
L - длина трубопровода,
D - диаметр трубопровода,
ρ - плотность жидкости,
V - скорость потока.

1. Рассчитаем коэффициент сопротивления трубопровода (f) по формуле Кармана-Николсона:

f = (0.79 * ln(Re) - 1.64)^-2

где Re - число Рейнольдса,
Re = (ρ * V * D) / η

где η - вязкость жидкости.

2. Теперь рассчитаем число Рейнольдса (Re):

Re = (ρ * V * D) / η

3. Вставим значение числа Рейнольдса в формулу для коэффициента сопротивления трубопровода (f).

4. Теперь, зная значение коэффициента сопротивления трубопровода (f), длины трубопровода (L), диаметра трубопровода (D), плотности жидкости (ρ) и скорости потока (V), мы можем рассчитать потерю давления (ΔP) по формуле Дарси-Вейсбаха.

Давайте выполним все эти шаги по порядку для заданного вопроса:

1. Рассчитаем число Рейнольдса (Re):

Re = (890 кг/м^3) * (3 м/с) * (16 мм) / (20 * 10^-6 м^2/с) = 142200

2. Расчитаем коэффициент сопротивления трубопровода (f) по формуле Кармана-Николсона:

f = (0.079 * ln(142200) - 1.64)^-2 = 0.019

3. Теперь, у нас есть значение коэффициента сопротивления трубопровода (f), длины трубопровода (L = 40 м), диаметра трубопровода (D = 16 мм = 0.016 м), плотности жидкости (ρ = 890 кг/м^3) и скорости потока (V = 3 м/с), посчитаем потерю давления (ΔP) по формуле Дарси-Вейсбаха:

ΔP = (0.019) * (40 м) * (890 кг/м^3) * (3 м/с)^2 / 2 = 800 Па

Ответ: Потеря давления в прямом трубопроводе длиной 40 м и внутренним диаметром 16мм при движении в нем жидкости плотностью 890кг/м^3 и вязкостью 20*10^-6 м^2/с равна 800 Па.