Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
гидравлика 1 (редакт.).doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
5.48 Mб
Скачать

Параллельное соединение

При параллельном соединении участков трубопровода жидкость, подходя с общим расходом Q к точке их разветвления А, распределяется по параллельным участкам (ветвям, ответвлениям) и далее снова собирается в точке их соединения В, рис. 3.2.

При параллельном соединение обычно задается

1.Суммарный расход до точки разветвления,

2. Основные данные для каждой ветви, т.е. длина, диаметр, абсолютная широховатость поверхности стенки, коэффициенты местных сопротивлений , которые есть на ветви.

Основными задачами гидравлического расчета параллельного соединения являются:

1.Определение расходов Q1, Q2, Q3, …, Qn, на отдельных участках, соединенным параллельно.

2.Определение потерь напора Δh между точками А и В, на каждом участке.

При решении задачи используется очевидное условие: суммарный (общий) расход Q равен сумме всех расходов во всех ветвях, т.е.

Q

(3.4)

= Q1 + Q2 + Q3+…+ Qn,

Для дальнейшего решения задачи представим, что в точках А и В установлены пьезометры (трубки, в которых жидкость поднимается на высоту, пропорциональную давлению в точке присоединения); так как концы всех трубопроводов соединяются в одних и тех же точках А и В, то потери на всех этих участках (ветвях) параллельного соединения одинаковы и равны Δh (Δh – разность показаний пьезометров установленных в точках А и В). Поэтому справедливо следующие равенство

Δ

(3.5)

h = Δh 1 = Δh 2 = Δh 3 = …= Δh n

Система уравнений (3.4) и (3.5) является исходной при решении задачи о параллельном соединении.

На практике для расчета параллельного соединения часто используют метод характеристик; изложим его для дальнейшего применения при решении задачи 3.1 (число ветвей равно трем). При применении этого метода коэффициенты сопротивления трения параллельных ветвей не задается. Известными величинами являются: общий расход Q, диаметры труб ветвей , длина трубы каждой ветви , величины абсолютной шероховатости к (они определяются по таблицам исходя из материала труб). Решение задачи производится графическим способом , поэтому желательно для повышения точности результатов применять миллиметровую бумагу.

Для решения задачи в данном случае на графике Δh Q производится построение характеристик всех трех ветвей, рис.3.3. Напомним, что для построения характеристик любой из трех ветвей назначается произвольно от 4 до 8 расходов и по назначенному произвольным образом расходу находится значение потерь Δh по формуле:

,

где l-длина ветви; d- диаметр трубы ветви; V=Q/S, S- площадь сечения трубы; Q-назначенный расход.

Таким образом, на одном графике строятся все три характеристики.

Далее, при некотором произвольном значении Δh проводится горизонтальная прямая и вдоль нее суммируются расходы всех трех характеристик; в результате на графике появится точка . Таких точек (при различных значениях Δh) необходимо найти 5-6 и по ним построить результирующую кривую. Она по своему смыслу выражает зависимость потерь Δh от суммарного (общего) расхода Q. Но общий расход Q задан, поэтому откладывается его значение на горизонтальной оси Q, проводят перпендикуляр до пересечения с суммарной кривой и в точке пересечения находят соответствующие значение Δh (расходы в ветвях находят по точкам пересечения горизонтальной прямой А-В с характеристиками ветвей).

Задача 3.2. В водопроводной сети есть участок А-В с тремя параллельными ветвями (рис. 3.4). Определить потерю напора на каждой ветви (на участке А-В) и расходы в ветвях Q1, Q2, Q3, если общий расход в магистрали равен Q. Диаметры d и длины участков l заданы. Трубы стальные новые. Задачу решить методом характеристик. Принять кинематический коэффициент вязкости равным . Рекомендуется все длины выражать в см; при этом .

Рис. 3.4

№ варианта

Q, л/с

Диаметр трубы, d мм

Длины участков, l, м

1

150

150

200

100

200

100

50

2

160

89

120

150

80

60

70

3

170

110

200

50

50

60

100

4

155

120

150

200

200

100

125

5

120

100

50

89

150

120

130

6

100

100

89

50

110

120

50

7

80

89

50

120

150

200

100

8

90

150

80

200

50

80

90

9

70

80

50

65

60

75

90

10

60

100

89

50

65

75

120

11

100

120

89

100

100

50

40

12

110

100

150

200

150

60

40

13

50

50

60

89

60

70

80

14

40

70

89

50

20

30

40

15

30

89

60

50

40

50

50

16

20

35

40

50

60

75

60

17

10

15

20

50

20

30

60

18

40

50

60

100

100

200

100

19

30

100

60

89

50

80

100

20

36

89

100

50

100

80

60

21

22

70

80

95

100

80

50

22

18

150

100

40

70

20

80

23

32

80

75

90

70

100

150

24

16

100

89

40

120

20

100

25

10

50

100

89

60

80

90

26

12

50

89

60

80

100

150

27

14

50

100

50

300

200

50

28

16

70

80

50

200

50

100

29

25

90

70

50

60

200

100

30

50

50

70

60

200

100

80

31

62

40

50

100

70

80

200

32

74

70

89

100

60

70

150

33

82

120

100

70

80

90

200

34

84

120

89

60

120

200

50

35

80

80

90

100

300

200

100

36

96

60

50

40

50

60

120

37

30

50

89

50

120

100

200

38

50

80

70

60

50

200

100

39

70

70

80

100

50

120

150

40

20

100

80

80

60

120

200

41

26

100

80

70

70

80

150

42

36

80

100

100

120

60

80

43

42

120

80

60

140

100

120

44

54

80

80

120

140

150

200

45

66

100

200

50

120

100

140

46

80

60

80

120

150

200

100

47

82

60

80

100

150

100

120

48

64

80

70

60

120

150

100

49

76

120

100

80

160

100

80

50

80

80

200

50

60

60

120

51

89

50

70

30

120

100

30

52

98

75

50

45

30

50

200

53

110

100

50

120

210

200

150

54

106

150

200

80

200

180

100

55

122

150

100

100

210

180

150

56

115

100

80

40

200

150

150

57

118

50

100

150

40

100

80

58

200

150

85

90

40

120

50

59

156

200

100

110

50

70

80

60

88

100

50

50

300

70

20

61

90

45

100

40

40

50

100

62

102

100

80

70

100

50

50

63

164

120

100

58

100

200

50

64

108

110

100

50

120

70

80

65

72

70

80

50

30

40

50

66

96

50

70

70

50

40

30

67

82

70

50

50

70

85

90

68

66

50

40

40

100

120

80

69

50

30

25

50

30

100

80

70

42

40

50

30

90

20

40

71

18

50

25

50

50

70

70

72

24

50

40

25

60

75

50

73

36

50

70

50

100

80

90

74

44

40

32

25

100

85

55

75

40

50

40

70

110

29

100

76

56

40

40

30

100

80

90

77

60

30

40

25

80

90

80

78

72

50

40

30

90

80

70

79

150

150

140

100

30

40

50

80

140

89

120

150

60

30

20

81

130

110

120

100

50

60

70

82

120

100

50

50

70

80

90

83

100

80

50

120

40

56

72

84

90

110

100

70

70

80

92

85

80

150

80

100

80

60

52

86

70

100

80

80

72

80

56

87

60

80

60

70

74

82

90

88

50

80

50

65

74

82

30

89

40

100

89

50

70

90

50

90

50

110

80

60

48

50

56

91

60

150

80

50

70

100

110

92

56

100

70

60

80

90

104

93

40

120

100

80

40

50

76

94

54

110

100

90

48

58

78

95

42

120

100

100

29

36

44

96

60

130

100

89

40

50

70

97

74

140

150

100

29

39

50

98

25

89

89

90

60

75

100

99

40

120

130

100

120

130

90

100

50

120

130

80

90

120

110