8.8. Послідовне та паралельне з’єднання трубопроводів.

При послідовому з’єднанні трубопроводів загальна втрата напору між

п

ерерізами АВ дорівнює сумі втрат на окремих ділянках:

,

або через модуль витрати:

При паралельному з’єднанні трубопроводів втрата напору між порівняльними перерізами є постійною величиною.

Цю формулу можна подати в іншому виді через витрату рідини:

Використаємо рівняння:

, або звідси

Якщо відомо Q і характеристики кожного трубопроводу, легко знаходиться h_l; далі по приведеним формулам обраховуємо витрати в кожному трубопроводі окремо Q₁, Q₂, Q₃.

8.9. Задача про три резервуари.

Нехай маємо три резервуари, які з’єднані між собою трубопроводами.

П

означимо відмітки горизонтів води в резервуарах і будемо вважати їх постійними в часі.

В задачі відома також геометрія труб: l₁,d₁, l₂,d₂, l₃,d₃ ( а це значить, що відомі модулі витрати К₁, К₂, К₃).

Потрібно знайти:

- напрямок руху води в резервуарі 3, якщо відомі напрямки руху в 1 і 2 резервуарах;

- витрати рідини Q₁, Q₂, Q₃.

А. При напрямки руху води в трубопроводі 3.

Якщо відомі параметри трубопроводів, то можна побудувати п’єзометричні лінії J₁, J₂, J₃. При цьому вони перетнуться в одній точці, яку назвемо вузлом; відмітку вузлової точки позначимо . Можуть виникнути три випадки:

а) - рідина по трубі буде поступати в резервуар 3;

б) - рідина з третього резервуару буде рухатись в низ і живити 2 резервуар;

в) - 3 резервуар залишається нейтральним, тобто в даний резервуар рідина не поступає і не виходить з нього.

Для того щоби встановити, який із трьох можливих випадків має місце в даному конкретному випадку, поступимо наступним чином:

Нехай , знайдемо витрати Q₁, Q₂.

Далі необхідно порівняти витрати Q₁, Q₂.

Якщо Q₁ = Q₂, то Q₃= 0; це означає, що третій резервуар нейтральний, або виконується рівність

Якщо Q₁ > Q₂, то , або іншими словами – рідина потрапляє в резервуар 3. Якщо Q₁ < Q₂, то - рідина витікає з третього резервуара.

Б. Про величини витрат Q₁, Q₂, Q₃

Нехай маємо випадок, коли 3 резервуар живить 2. Запишемо рівняння для кожного з потоків:

,

а також рівняння Q₁+ Q₃ = Q₂. Маємо 4 рівняння і 4 невідомих Q₁, Q₂, Q₃, ; система рівнянь має рішення.