1.3. Расчёт участка 4

Задаёмся скоростью U=1,8 м/с.

Согласно формуле 1.1 находим внутренний диаметр трубы:

м

По ГОСТу 8732-70 выбираем трубы стальные бесшовные горячекатаные [1, табл. 4]

с d_н=325 мм и δ=8 мм. Внутренний диаметр: d_вн=d_н-2δ=325-2*8=0,309 м

Уточняем скорость:

м/с.

Шероховатость примем по [1, табл. 8] для стальных новых гладких труб к_э= 0,005 м.

Вычислим критерий Рейнольдса по формуле 1.3:

Коэффициент гидравлического трения рассчитаем по формуле 1.3:

Определим потери напора ( по формуле 1.4)

Δz₄=z_в-z_а=11-17= -6 м

,

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений по длине 4 участка (l₄=450 м). Определяют по формуле 1.9:

(1.9)

где ξ₉₀- коэффициент сопротивления отвода на 90°.ξ₉₀=0,5;

n₉₀ - количество установленных отводов имеющих угол 90°.n₉₀ = 5;

ξ_л.к.-коэффициент сопротивления компенсатора. ξ_л.к.=0,2 [2, табл. 10];

n_л.к. - количество установленных линзовых компенсаторов. n_л.к. = 5;

- коэффициент сопротивления установленной дроссельной шайбы. = 106,1 [1,табл.12];

ξ_тр – коэффициент сопротивления тройника ξ_тр=16,7 [1, табл.16];

ξ_вых - сопротивление на выходе их трубы. ξ_вых=0,1.

_{Рассчитаем коэффициент местных сопротивлений на 4 участке:}

.

м

Таким образом для 4 участка зависимость примет вид: Δh(Q)=-6+ *Q²

Результаты расчётов сведем в таблицу 1.3.

Таблица 1.3 - Зависимость Δh=f(Q) для участка 4

Q,м3/с	0	0,01	0,02	0,03	0,04	0,044	0,05	0,055	0,06
Δh,м	-6,00	-5,83	-5,33	-4,50	-3,33	-2,77	-1,83	-0,96	0,00

1.4. Расчёт участка 3

Задаемся скоростью U=2 м/с.

Согласно формуле 1.1 находим внутренний диаметр трубы:

м.

По ГОСТу 8732-70 выбираем трубы стальные бесшовные горячекатаные, принимаем d_н=108 мм, δ=4 мм [1, табл. 4], тогда внутренний диаметр трубы равен мм.

Уточняем скорость: м/с.

Шероховатость для стальных умеренно заржавленных труб принимаем к_э=5 мм [1,табл. 8]

Вычислим критерий Рейнольдса по формуле 1.3:

Определим коэффициент гидравлического трения по формуле 1.4:

Для определения потерь напора на 3-ем участке используется формула 1.5:

где Δz₃=z₁-z_а=16-17=-1 м.

- сумма коэффициентов местных сопротивлений по длине 3 участка (l₃=45м). Определяют по формуле 1.10:

(1.10)

где ξ₉₀ - коэффициент сопротивления отвода на 90°.ξ₉₀=0,5;

n₉₀ - количество установленных отводов имеющих угол 90°.n₉₀ = 1;

ξ_л.к. - коэффициент сопротивления компенсатора. ξ_л.к.=0,2 [2, табл. 10];

n_л.к. - количество установленных линзовых компенсаторов. n_л.к. = 1;

ξ_задв - коэффициент местных сопротивлений задвижки, задвижка открытая. ξ_задв=0,1 [1, табл.12];

ξ_{тройника} - коэффициент сопротивления тройника. ξ_{тройника} = 1,2

ξ_{дрос.шайб} - коэффициент сопротивления установленной дроссельной шайбы. ξ_{дрос.шайб}=112.

_{Вычислим значение коэффициента местных сопротивлений по формуле 1.10:}

Тогда для 3 участка:

м

Таким образом, для участка 3 зависимость примет вид: Δh(Q)=-1+ *Q²

Результаты расчета сведем в таблицу 1.4.

Таблица 1.4 - Зависимость Δh=f(Q) для участка 3

Q,м3/с	0	0,002	0,004	0,006	0,008	0,01	0,012	0,014	0,015
Δh,м	-1	-0,545	0,820	3,096	6,281	10,377	15,382	21,298	24,6