75)Расчёт разветвлённых трубопроводов.

Разветвленные трубопроводы - от главной отходят второстепенные ветви.

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃

H_M = Hτ₁ + h_1-1 = H_ст1 + A₁ ∙ Q₁²

H_M = Hτ₂ + h_1-2 = H_ст2 + A₂ ∙ Q₂²

H_M = Hτ₃ + h_1-3 = H_ст3 + A₃ ∙ Q₃²

из системы уравнений находим расходы для каждой ветви.

Нпотребный = Нстатический + hl + Нсвободный,

где Нсвободный = av²/2g - напор при истечении в атмосферу.

76)Общие сведения о расчете сложных трубопроводов.

Расчет сложных параллельно соединенных трубопроводов

Последовательное соединение трубопроводов - расход постоянный, диаметр переменный. Параллельное соединение трубопроводов - несколько ветвей отходят из одной точки и сходятся в дугой, напор и потери для каждой ветви одинаковы.

h l = A × Q2;

Q= Q₁ + Q₂ + Q₃

A₁ ∙ Q₁² = A₂ ∙ Q₂²

A₂ ∙ Q₂² = A₃ ∙ Q₃²

A₃ ∙ Q₃² = A₁ ∙ Q₁²

из системы уравнений находим расходы для каждой ветви.

Тогда потери: hl = A1 × Q₁² = A2 × Q₂² = A3 × Q₃²;

Расчет сложных разветвленных трубопроводов

Разветвленные трубопроводы - от главной отходят второстепенные ветви.

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃

H_M = Hτ₁ + h_1-1 = H_ст1 + A₁ ∙ Q₁²

H_M = Hτ₂ + h_1-2 = H_ст2 + A₂ ∙ Q₂²

H_M = Hτ₃ + h_1-3 = H_ст3 + A₃ ∙ Q₃²

из системы уравнений находим расходы для каждой ветви. Нпотребный = Нстатический + hl + Нсвободный, где Нсвободный = av2/2g - напор при истечении в атмосферу.

77)Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке.

При постоянном напоре количество вытекшей жидкости равно притоку. При равных коэффициентах кинетической энергии:

,

где 0-0 сечение - свободная поверхность жидкости, а 1-1 - сечение вблизи отверстия. p0 = p1 = pатм, z0 - z1 = H. По теореме о неразрывности движения: v0=v1×w1/w0, и если w1< ,

где zм - коэффициент местных потерь.

,

где j - коэффициент скорости. Расход: Q = w1 × v1 = e × wотверстия × v1, где e - коэффициент сжатия струи.

,

где m - коэффициент расхода жидкости.

Для учета скорости подхода (v0¹0): расход в первом приближении - , v = Q/w0, тогда полный напор с учетом скорости подхода: , подставляя полученное значение в формулу расхода: , получаем расход во втором приближении.

78)Истечение жидкости через насадки.

Насадки - присоединенные к отверстию патрубки длиной l<4d, позволяющие существенно изменять скорость и напор. Бывают:

1. внешние и внутренние;

2. призматические, цилиндрические, конические (сходящиеся и расходящиеся) и коноидальные.

Скорость и расход при истечении:

где 0-0 сечение - свободная поверхность жидкости, а 1-1 - сечение вблизи насадки. p0 = p1 = pатм, z0 - z1 = H.

где zм - коэффициент местных потерь.

где j - коэффициент скорости. Расход: Q = w1 × v1 = e × wнасадки × v1, где e - коэффициент сжатия струи.

где m - коэффициент расхода жидкости.

Классификация насадок:

1. цилиндрические - на входе в насадку обрасуется вакуум, который подсасывает жидкость и увеличивает расход. Срыв вакуума происходит когда напор превышает атмосферное давление;

2. конические сходящиеся - уменьшение расхода, увеличение скорости;

3. конические расходящиеся - уменьшение скорости, увеличение расхода. Угол конусности ограничен, иначе истечение происходит как из отверстия в тонкой стенке;

4. коноидальные - увеличение расхода, увеличение скорости.