ПРИМАТ / лекция13(презентация)
.pdf
Лекция №13
Сифон
Трубопровод, работающий при вакуумметрическом давлении
|
p1 |
2 |
|
|
|
p2 |
|
2 |
|
|
z |
1 1 |
z |
|
|
|
2 2 |
|
h |
||
|
2 |
|
||||||||
1 |
g |
2g |
|
|
g |
2g |
|
1 2 |
||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
p |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
z |
|
|
1 |
z |
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
1 |
|
|
g |
|
|
2 |
|
|
|
g |
|
|
|
|
1 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
n |
|
2 |
||
р1 = р2 |
|
|
|
|
|
|
h h1 2 |
h1 2 |
|
λ |
|
|
i |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
d |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
2g |
||||
|
|
|
|
|
|
l |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2gdh |
|
|
|
2gdh |
|
|
||||||||||
h |
λ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
|
|
|
d 2 |
|
|
|||||||
|
d 2g |
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
l |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
p1 |
|
|
|
|
|
pA |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
h |
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
g |
|
|
|
1 |
g |
|
|
2g |
|
|
|
1 A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Re |
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l 2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
λ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 A |
|
|
d 2g |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
p |
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
p |
|
|
|
|
|
2 |
|
p |
|
l 2 |
|
||||||
|
h |
|
|
h |
|
|
|
|
1 |
|
h |
|
|
|
1 |
λ |
1 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
g |
|
|
1 A |
|
1 |
|
|
2g |
|
|
g |
|
|
|
1 |
|
|
2g |
|
g |
|
d 2g |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
p |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
1 |
|
h |
|
|
λ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
g |
|
|
1 |
|
|
2g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
p1 |
|
h |
|
λ |
l1 |
|
|
g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
g |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2g |
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
рА – абсолютное давление
Сложные трубопроводы
1.Параллельное соединение
pA B p1 p2 p3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
pA B |
|
p1 |
p2 |
|
p3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
g |
|
|
|
g |
|
|
g |
|
g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
hA B h1 h2 h3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
h2 h2 |
h2 |
|
|
|
|
|||||||
h2 λ |
l |
|
|
2 |
h2 |
λ |
l |
|
|
|
2 |
|
λ |
l |
|
|
2 |
λ |
l |
|
|
2 |
|||
d 2g |
d |
|
2g |
|
d 2g |
d |
2g |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
hA B h1 h2 h3 h1 h2 h3 Q Q1 Q Q Q3
Определение расхода по потерям напора
Последовательное соединение
n |
n |
2 |
|
||
li |
i |
|
|||
hA B h i λi |
|
||||
|
|||||
i 1 |
i 1 |
di 2g |
|
||
Q Q1 Q2 ... Qn
Определение расхода по потерям напора
Мощность насосной установки.
Н1 z1 p1 1 12
g 2g
Н2 z2 p2 2 22
g 2g
N gQ Н
|
|
|
|
p2 |
|
p1 |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
p2 |
|
p1 |
|
|
|
|
|
2 2 |
|
1 1 |
|
|
|
||||||
H H 2 H1 |
z1 |
z2 |
|
g |
|
|
|
|
2g |
|
2g |
|
|
g |
|
g |
|
|
|
|
|
g |
|
|
|
|
|
||||||
|
p |
2 |
|
p |
|
|
|
N gQ Н gQ |
|
|
1 |
Q p |
2 |
p |
|
|
|
|
|||||
g |
g |
1 |
|||||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
p2 pатм pм |
|
|
|
|
|
|
|
p1 pатм pв |
N Q p2 p1 Q pатм pм pатм pв Q pм pв
Nпот N
Высота всасывания насосной установки.
|
|
|
p1 |
2 |
|
|
|
|
p2 |
2 |
|
|
|
z |
|
1 1 |
|
z |
2 |
|
1 2 |
|
h |
||||
|
|
||||||||||||
|
1 |
|
g |
2g |
|
|
|
g |
2g |
|
1 2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
z1 0 |
z2 h |
p1 pат |
p2 pат рв |
1 0 |
2 |
pат |
|
|
h |
||
|
||
g |
|
|
|
||
|
Q QS
pат рв |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
h1 2 |
||
|
2g |
||||
g |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l 2 |
n |
2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
h |
λ |
|
|
|
|
i 2g |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
1 2 |
|
d 2g |
i 1 |
|
|
|
|
|
|||||
|
4Q |
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
l |
2 |
n |
2 |
|
|
|
Re |
|
, , |
|
h |
λ |
|
|
|
i 2g |
||||
πd 2 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
i |
1 2 |
|
d 2g |
i 1 |
|||||
|
|
p |
ат |
|
|
|
p |
ат |
р |
в |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
g |
|
|
|
g |
|
|
|
|
|
2g |
|
|
1 2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р 2 |
|
|
|
l 2 |
n |
2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λ |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
g 2g |
|
|
|
|
d 2g |
i 1 |
2g |
||||||
pат рв pнп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λ |
l |
|
|
|
n |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
h pат pнп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
g |
g |
|
|
|
|
d |
|
|
|
2g |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|||||||||||||||
Задача 1. |
|
|
Вода из |
озера по самотечному трубопроводу (l1 50м, |
d1 265мм) |
поступает в береговой колодец, откуда насосом подается в промысловый
трубопровод. |
Подача |
насоса |
60л/с, |
его |
всасывающая |
линия |
|
(l2 15м, |
d2 200мм) |
имеет |
всасывающую |
коробку |
с |
обратным |
|
клапаном, колено и вентиль. Все |
трубы сварные, |
умеренны |
заржавевшие, |
||||
h = 3м. Определить вакуум в трубе перед насосом. |
|
|
|
||||
pат |
|
|
|
|
pат рв |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
h |
|
|
2 2 |
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
g |
|
|
|
|
|
|
g |
2g |
|
|
1 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
n1 |
|
|
2 |
|
|
l2 |
2 |
n2 |
2 |
|
|
||||||||
h |
h h λ |
l1 |
1 |
|
1 |
λ |
|
2 |
|
2 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
1 2 |
|
|
1 |
2 |
|
1 d1 2g |
|
|
i 1 |
|
|
1i 2g |
|
2 d2 2g |
i 1 |
2i 2g |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
Q |
|
|
4Q |
|
|
|
|
|
|
|
i di |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
ni |
2 |
||||
Q |
|
|
|
|
Re |
|
|
, |
|
h |
li |
i |
|
i |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
i |
|
|
Si |
|
πdi 2 |
|
i |
|
|
|
|
i |
|
|
ik |
|
i i di 2g |
k 1 |
ik 2g |
|||||||||
Задача 2.
Жидкость перетекает из верхнего резервуара в нижний. Определить
расход жидкости, |
если известно: Н = 1,7 м, длина трубопровода l = 100 м, |
d = 0,1 м, = 0,1 |
мм, = 10-5 м2, эквивалентная длина местных сопротивлений |
5%. |
|
Решение.
|
|
|
p1 |
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
z |
|
1 1 |
|
z |
2 |
|
p2 |
1 2 |
|
h |
||
|
|
|||||||||||
|
1 |
|
g |
2g |
|
|
|
g |
2g |
|
1 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
H1 H2 h1 2 |
|
|
|
H h1 2 |
H h1 2 |
|||||
1) Предполагаем ламинарный режим
h |
|
128lпр Q |
h Н |
lпр l lэкв l 0,05l 1,05l |
||||||||||||
|
|
g d 4 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
128lпр Q |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
g d 4 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
g d 4 |
|
|
9,8 10 4 |
7,85 10 3 м3 / с 7,85л / с |
||||||||
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
128lпр H |
128 100 1,05 5 10 5 1,7 |
|||||||||||||||
Проверить предположение |
|
Re |
|
|
4Q |
2000 |
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Re |
|
|
d |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2320 - предположение верно |
||||||||
Q 7,85л / с
