48.Особенности расчета коротких труб при их последовательном соединении.

В коротких последовательно соединенных трубах сумма местных потерь соизмерима с потерями на трение, и расчеты таких труб ведутся с обязательным учетом потерь напора на местные сопротивления. Основная задача расчета состоит в определении пропускной способности (расхода) трубопровода.

ω – площадь сечения на выходе из трубы в атмосферу.

μ_с –коэф. Расхода системы, определенный из выражения:

1 учитывает энергию потока при выходе в атмосферу, первая сумма – потери напора по длине, вторая сумма – потери напора на местное сопротивление.

Скорость движения на выходе из трубы в атмосферу определяется по формуле:

При расчете коротких труб по формулам не учитывается взаимное влияние местных сопротивлений. Значения коэффициентов местного сопротивления (а часто и коэффициентов гидравлического трения) берутся по данным, относящимся к квадратичной области сопротивления.

49.Расчет газопроводов при низких перепадах давления.

По сравнению с движением жидкости, движение газов характеризуется некоторыми особенностями, обусловленными главным образом различием физических свойств капельных и газообразных жидкостей. При гидравлическом (аэродинамическом) расчете трубопроводов для газов следует различать два случая: движение при малых относительных перепадах давления и движение при больших перепадах (под относительным перепадом давления понимают отношение абсолютного перепада давления между начальным и конечным сечением к среднему давлению на участке). Течение газа по трубам при малых перепадах давления. В этом случае уравнение Бернулли для несжимаемой жидкости принимает вид:

ΔР_пот – потерянное давление.

В трубопроводах для газов в большинстве практических случаев слагаемым ρg(z₁-z₂) в последнем уравнении можно пренебречь, как вследствие очень малой плотности газа его влияние слишком малой по сравнению с другими членами уравнения. В связи с этим перепишем уравнение Бернулли:

А при постоянном сечении трубопровода:

т.е. весь перепад давления в трубопроводе обусловлен потерями давления на преодоление гидравлических сопротивлений. Формулу для определения потерь давления на трение представляют следующим образом:

А для определения потерь давления в местных сопротивлениях

Входящий в формулу член называют динамическим давлением.

Формулу для определения потерь давления на трение представляют также в виде:

Удельное сопротивление R_тр связано с гидравлическим уклоном зависимостью:

50.Особенности гидравлического расчета газопроводов высокого давления.

51.Влияние срока эксплуатации труб на их гидравлическое сопротивление.

При проектировании трубопроводов разного назначения их диаметр назначается с таким расчетом, чтобы полностью обеспечить потребителей транспортируемой жидкостью или газом. При этом обычно предполагается, что гидравлическое сопротивление труб в течение всего срока эксплуатации остается постоянным. В действительности же во многих случаях пропускная способность трубопроводов постепенно уменьшается в процессе их эксплуатации, снижаясь в некоторых случа­ях (например, для водопроводов) до 50% расчетной и даже более. Это связано с увеличением шероховатости труб, по мере их использования, вследствие коррозии и инкрустации. Эти процессы происходят с ин­тенсивностью, которая зависит от материала стенок трубы, свойств пе­рекачиваемой жидкости и пр. Увеличение шероховатости трубопроводов в процессе их эксплуатации в первом приближении можно оценить по формуле:

где к₀ - абсолютная эквивалентная шероховатость, мм, для новых труб (в начале эксплуатации); к_t - то же, через t лет эксплуатации; α - коэффициент, характеризующий быстроту возрастания шероховатости, мм/год.

Значение коэффициента α зависит от материала труб и физико-химических свойств жидкости; так, для слабоминерализованных при­родных вод α = 0,025 мм/год, для коррозионных вод, содержащих органические вещества, α = (0,055-0,18) мм/год. В формуле коэффициент α возрастает с уменьшением диаметра трубопровода. В процессе эксплуатации воздуховодов удаляемые аэрозоли осаждаются на их стенках в виде конденсата или пылевых частиц, существенно изменяя шероховатость труб. Изменение внутренней поверхности воздуховодов происходит также за счет корродирующего действия агрессивных паров и газов. В зависимости от вида производства, на котором эксплуатируются вентиляционные системы, коэффициент α может изменяться в существенных пределах. Для газопроводов можно принимать α = 0,04...0,05.