Дано: dв=0,05м; Pизб кГс/cм2 0,8 lвм 1 Lnм 2 dn=0,04м; ▲=0,5мм. Жидкость – вода, ρ=1000 кг/м3; ν=1*10-6 м2/c. Характеристика насоса Найти рабочую точку насоса

Дано: dв=0,05м; Pизб кГс/cм2 0,8 lвм 1 Lnм 2 dn=0,04м; ▲=0,5мм. Жидкость – вода, ρ=1000 кг/м3; ν=1*10-6 м2/c. Характеристика насоса Найти рабочую точку насоса и его мощность.

В условии задачи не указаны разности отметок уровней воды в баках и оси вала насоса, поэтому будем полагать, что они находятся на приблизительно равных уровнях.
Проведем сечения:
- по свободной поверхности воды в левом баке;
– на входе всасывающего трубопровода в насос;
- на выходе нагнетательного трубопровода из насоса;
3-3 - по свободной поверхности воды в закрытом баке.
Запишем уравнения Бернулли для всасывающего трубопровода
z0+p0ρg+α0v022g=z1+p1ρg+α1v122g+h0-1,
и для напорного
z2+p2ρg+α2v222g=z3+p3ρg+α3v322g+h2-3,
где z0, z1, z2, z3 - отметки, соответственно, уровня воды в левом баке, входа и выхода насоса и уровня в закрытом баке. Если в качестве плоскости сравнения принять поверхность 0-0, совпадающую с сечением 0-0, то
z0 = z1 = z2 = z3 = 0;
р0,р1,р2,р3 – избыточные давления в соответствующих сечениях. На свободной поверхности в открытом баке р1=0, а в закрытом
р3=0,8 кГс/см2=0,8∙98066=78450 Па;
v0, v1, v2, v3 – скорости в сечениях

. На свободных поверхностях воды в баках v0=v3=0;
α0, α1, α2, α3 – коэффициенты Кориолиса. На свободных поверхностях в баках α0= α3=1;
h0-1 и h2-3 –потери напора на трение во всасывающем и напорном трубопроводах.
Удельная энергия потока на входе в насос
p1ρg+α1v122g=-h0-1.
Удельная энергия потока на выходе из насоса
p2ρg+α2v222g=р3ρg+h2-3.
Разность удельных энергий потока на выходе и входе в насос дает приращение удельной энергии потока в насосе, т.е. напор насоса:
Нн=p2ρg+α2v222g-p1ρg+α1v122g.
Вычитая правую часть уравнения для удельной энергии на входе из правой части уравнения энергии на выходе, получим:
Нн=р3ρg+h0-1+h2-3=р3ρg+h0-3.
В этом уравнении суммарные потери напора на трение для всасывающей и напорной линий h0-3=h0-1+h2-3, а напор насоса расходуется на преодоление противодавления в закрытом баке и гидравлических сопротивлений трубопровода.
Потери напора складываются из линейных потерь по длине трубы и потерь в местных сопротивлениях:
h0-3 = hд +Σhм.
Линейные потери определим по формуле Дарси-Вейсбаха:
h0-1=λBlBdB8Q2gπ2dB4,
h2-3=λHlHdH8Q2gπ2dH4,
hд=h0-1+h2-3=8Q2gπ2λBlBdB5+λHlHdH5.
Потери в местных сопротивлениях рассчитываются по формуле Вейсбаха:
Σhм=v22gΣξм=8Q2gπ2Σξм,
где ξм – коэффициенты местных сопротивлений: входа в трубу, ξвх=0,5; выхода из трубы в закрытый бак, ξвых=1 [2]