7.Простой длинный трубопровод. Истечение под уровень и в атмосферу.

В случае длинных трубопроводов местными потерями напора пренебрегаем, кроме того, считаем, что линия Е-Е совпадает с линией Р-Р. Истечение под уровень. Пьезометрическая линия Р-Р (и Е-Е) имеет вид, как на рисунке. Чем больше скорость в трубе, тем больше потери напора, а следовательно и величина J. Поэтому при пьезометрический уклон должен быть больше пьезометрического уклона . Разность горизонтов жидкости в сосудах Z при истечении под уровень равен потери напора, т.е.Z=h_L1+ h_L2+ h_L3,

где h_L1, h_L2, h_L3 -соответственно потери напора по длине в 1-ой, 2-ой и 3-ей трубах. В длинных трубах потери напора по длине определяются по формуле: де К-модуль расхода. Тогда , где К₁,К₂,К₃- модкли расходов для 1,2 и 3-ей труб; l₁,l₂,l₃- длины этих труб, Q-расход,одинаковый для всех труб. Вынесем Q² за скобки, получим Z=Q²Ʃ(l/K²),откуда Q= . Истечение в атмосферу. Превышение горизонта жидкости в сосуде над выходным сечением трубы Н=h_L. в случае длинных труб пренебрегая вообще местными потерями напора приходится иногда всё же учитывать одну местную потерю- потерю в выходном сопле (h_j)_сп, где скорость может быть весьма велика. В связи с этим записываем Н= h_L+(h_j)_сп+(v²/2g). Выражая потерю напора в сопле (h_j)_сп, обычной зависимостью (h_j)_сп=ζ_сп(v²/2g), где ζ_сп-соответствующий эмпирический коэф. сопротивления. Тогда Н= h_L+(1+ζ_сп)(v²/2g) или Н= h_L+(v²/2gμ_сп²), где μ_сп= - коэф.расхода сопла. Можем записать Н= . Если сопло нам задано, то величины ω₀ и μ_сп следует считать известными.

8.Последовательное и параллельное соединение труб.

Отдельные трубы могут быть соединены последовательно либо параллельно. 1) последовательное. В этом случае случае потери напора от сеч.А до сеч.В будут (h_l)_AB= h_L1+ h_L2+ h_L3, т.е. при последовательном соединении труб для нахождения потери напора от сеч. А до сеч. В потери напора в отдельных трубах нужно складывать. 2) параллельное. на рисунке 2 примера параллельной работы труб. на рисунке а) имеем сложный трубопроврд. К узлам А и В этого трубопровода мысленно подключим пьезометры П₁ и П₂. Потеря напора на пути от узла А до узла В будет (h_l)_AB=(Н_е)_А-(Н_е)_В, где (Н_е)_А и (Н_е)_В –напоры соответственно в узлах А и В. С другой стороны h_L1=(Н_е)_А-(Н_е)_В; h_L2=(Н_е)_А-(Н_е)_В; h_L3=(Н_е)_А-(Н_е)_В, где h_L1, h_L2, h_L3 -соответственно потери напора по длине в 1-ой, 2-ой и 3-ей трубах; величины же (Н_е)_А и (Н_е)_В можно рассматривать как напоры в начале и в конце каждой трубы(скоростным напором мы пренебрегаем). Т.о. можно записать: (h_l)_AB= h_L1= h_L2= h_L3=(Н_е)_А-(Н_е)_В. Как видно, потери напора во всех трубах, соединённых параллельно, одинаковы. Формулу последнюю можно преобразовать: т.к. ,то (h_l)_AB= , К-расходная характеристика. Отсюда: Q₁=K₁ , Q₂=K₂ , Q₃=K₃ . Дополнительно можем написать 4-тое уравнение Q=Q₁+Q₂+Q₃. Если дано Q и заданы размеры отдельных трубопроводов (l и D) имеем сис-му 4-х ур-ний с 4-мя неизвестными: Q₁,Q₂,Q₃, (h_l)_AB. Решая сис-му:Q= K₁ или Q= ,или (h_l)_AB= . зная это, находим Q₁,Q₂,Q₃.