4.7.Определение суммарных потерь напора в местных сопротивлениях и их суммарную эквивалентную длину
Потери
напора в местных сопротивлениях
складываются из потерь на фланце, в
угольниках, расходомера Вентури, на
задвижках и выходе из трубы. Из
справочника найдём значения коэффициента
местных сопротивлений:
.
Запишем формулу Вейсбаха для нагнетательной линии:
,
где
количество местных сопротивлений на
рассматриваемом участке.
(1)
Потери
напора в местных сопротивлениях можно
выразить через эквивалентную длину,
т.е. такую длину трубопровода, для которой
и
.
Суммарная эквивалентная длина определяется по формуле:
(2)
Подставим значения параметров в (1) и (2).
Вариант |
Значение hм сопр, м |
Σ lэкв , м |
14 |
1,368 |
51,68 |
4.8. Определение необходимого диаметра самотечного трубопровода.
Для определения dс используется графоаналитический способ решения с использованием ПК (программа Microsoft Excel). Задаемся интервалом dci от 1 мм до 200 мм с шагом 5 мм. И для каждого варианта рассчитываются потери напора, возникающие при прохождении жидкости по самотечному трубопроводу.
Потери напора определяются по формуле:
,
где lэкв – суммарная эквивалентная
длина местных сопротивлений самотечного
трубопровода.
По результатам вычисления ПК dс составить таблицу и построить график зависимости h=f(dc).
Для определения необходимого значения диаметра трубопровода по полученному графику определить dc для значения h=H2 +H3=const, т.к. уровень установившийся - это и есть потери напора при прохождении жидкости по самотечному трубопроводу.
Вычислим поэтапно потери напора для dc=1мм
1) Q = 0,034 м³/с lэкв = 7 м
dс
= 1· 10
м
∆с = 0,6· 10
м
ν
= 0,13· 10
м²/с
lс = 70 м
2)
=
3)
Rе =
4) (Rе – 2300) = 3331692,3 – 2300 >0
5)
6)
h, м |
d, м |
1,93185E+11 |
0,001 |
32197546918 |
0,006 |
17562298319 |
0,011 |
12074080094 |
0,016 |
9199299119 |
0,021 |
7430203135 |
0,026 |
6231783274 |
0,031 |
5366257820 |
0,036 |
4711836134 |
0,041 |
4199680033 |
0,046 |
3787946696 |
0,051 |
3449737170 |
0,056 |
3166971828 |
0,061 |
2927049720 |
0,066 |
2720919458 |
0,071 |
2541911599 |
0,076 |
2385003475 |
0,081 |
2246340483 |
0,086 |
2122915181 |
0,091 |
2012346682 |
0,096 |
1912725559 |
0,101 |
1822502656 |
0,106 |
1740407942 |
0,111 |
1665390358 |
0,116 |
1596572574 |
0,121 |
1533216520 |
0,126 |
1474696805 |
0,131 |
1420480011 |
0,136 |
1370108379 |
0,141 |
1323186860 |
0,146 |
1279372725 |
0,151 |
1238367189 |
0,156 |
1199908581 |
0,161 |
1163766756 |
0,166 |
1129738488 |
0,171 |
1097643645 |
0,176 |
1067321997 |
0,181 |
1038630546 |
0,186 |
1011441264 |
0,191 |
985639191,4 |
0,196 |
961120803,5 |
0,201 |