3.Понятия длинных и коротких трубопроводов. Простой трубопровод постоянного диаметра(случай истечения в атмосферу).

В случае достаточно длинных водопроводных труб величина Ʃh_j по сравнению с величиной h_L оказывается пренебрежимо малой, причём получается, что h_f h_L. Такие трубы принято называть «длинными», в отличие от так называемых «коротких» труб, когда при расчёте, помимо потерь напора по длине h_L, приходится учитывать ещё местные потери напора Ʃh_j. В случае длинных трубопроводов при построении линий Е-Е и Р-Р обычно пренебрегают также и скоростным напором(ввиду его малости), считая, что напорная и пьезометрическая линии совпадают. Линия, в которую они сливаются обычно назыв. пьезометрической. Принято считать, что в случае городских водопроводных труб(диаметром до200-500 мм) длинный трубопровод получается, когда длина его более 200-1000 м. Простым трубопроводом назыв. трубопровод, не имеющий боковых ответвлений. Случай истечения в атмосферу. Рассматриваем установившееся движение: v=const, H=const, где Н-превышение уровня жидкости в сосуде А над центром выходного сечения. Найдём величину расхода Q для трубопровода. Используя уравнение Бернулли, сечения 1-1 и 2-2 и плоскость сравнения ОО намечаем, как показано на рисунке. Имеем Н=z₁,v₁=v_A=0, v₂=v, p₁=p₂=p_a, α=1. Подставляем величины в уравнение Бернулли , получаем , где v-скорость в трубе, в частности в сечении 2-2. Из рассмотрения этой формулы можно дать следующее правило: при истечении в атмосферу напор Н расходуется на потери напора в трубе и на образование скоростного напора в выходном живом сечении. С учётом h_f= ζ_f(v²/2g), имеем: Н= ζ_f(v²/2g)+( v²/2g), откуда v= и следовательно, Q=ωv= .

4.Простой трубопровод. Случай истечения жидкости под уровень. Окончательные расчётные зависимости.

Простым трубопроводом назыв. трубопровод, не имеющий боковых ответвлений. Случай истечения жидкости под уровень. Рассматриваем установившееся движение: скорость v в трубопроводе не изменяется во времени, разность Z уровней в сосудах А и В, соединяемых трубопроводом постоянна. Найдём величину расхода Q для трубопровода. С этой целью исп. ур-ние Бернулли.1) намечаем живые сечения 1-1 и 2-2, для которых известно давление и скорости(p=p_a, v_В v_A 0).2) намечаем плоскость сравнения ОО, её удобно провести по сечению 2-2.3) пишем ур-ние Бернулли , 4) выясняем значения отдельных величин, в него входящих: Z=z₁,v₁=v_A=0, v₂=v_B=0, p₁=p₂=p_a, α=1, z₂=0. 5) подставляем в уравнение и получаем: Z=h_f. Как видно, при истечении под уровень разность уровней Z целиком тратится на потери напора в трубе. Выразим теперь потерю напора h_f через скорость v в трубе исходя из формулы: h_f= ζ_f(v²/2g), где ζ_f- полный коэф. сопротивления трубы. Тогда имеем Z= ζ_f(v²/2g) и следовательно, v= , тогда Q=ωv= . Окончательные расчётные зависимости. Расход определяется по формуле соответственно для истечения под уровень и в атмосферу: Q=μ_Tω и Q=μ_Tω , где μ_Т равно: а) при истечении под уровень μ_Т= = ; б) при истечении в атмосферу μ_Т= = . Коэф. μ_Т называется коэффициентом расхода трубопровода.