19. Гидравлический расчет простого короткого трубопровода при известных геометрических параметрах и расходе. (Задача 1-го типа).

ЗАДАЧА 1 ТИПА.

Определить при какой разности ур-я Н в водохранилище и приемном колодце по трубопроводу диаметром d=75 мм и длинной будет поступать расходQ=6л/с. При полностью открытой задвижке если температура воды t=10

РЕШЕНИЕ.

20. Определить пропускную способность (расход) простого короткого трубопровода по известным геометрическим параметрам и напору в его начале. (Задача 2-го типа).

ЗАДАЧА 2ТИПА

Вода при температуре 20течет из открытого резервуара при напоре Н=3 м по стальному бесшовному трубопроводу диаметромd=50 мм и длиной l=40 м в атмосферу. Задвижка установленная на трубопроводе открыта на 75%. Определить расход воды в трубопроводе.

РЕШЕНИЕ.

21. Определить диаметр простого короткого трубопровода по известным значениям напора, расхода, длины. (Задача 3-го типа).

Аналогично, как и для предыдущих типов задач, записывается уравнение Бернулли и приводится к расчетному виду, которое в явном виде не имеет решения относительно диаметра трубопровода. Поэтому оно может решаться или способом подбора, или графоаналитическим.

Способ подбора решения этой задачи заключается в следующем. Задаются диаметром трубопровода, соизмеряя его размер с величиной расхода, после чего, как и для задач первого типа, рассчитывается напор Н или давление р. Если эта величина окажется больше расчетной, то диаметр трубопровода необходимо увеличить, а в противном случае – уменьшить. Расчет проводится до тех пор, пока полученный напор Н (давление р ) будет равен расчетному или отношение не превысит заданной величины.

Как правило, размер полученного диаметра трубопровода отличается от стандартного. Поэтому в зависимости от условий его применения за расчетный принимается ближайший больший или меньший стандартный диаметр (табл.6 приложения) трубы. Однако такое решение задачи полностью не удовлетворяет поставленным требованиям: для первого случая, когда принимается избыток напора или давления, а во втором случае, наоборот, недостаток, т.е. при расчетном Н, или р, по трубопроводу не обеспечивается подача расчетного расхода. Следовательно, для полного использования расчетного Н, или р, и достижения минимальной массы трубопровода следует выполнять его из большего и меньшего, ближайших к расчетному, стандартных диаметров.

22. Гидравлический расчет простого длинного трубопровода.

В длинных трубопроводах доля местных потерь напора очень мала (до 10% от потерь по длине). Поэтому главным в расчетах является правильно определить потери напора по длине трубопровода. Для этой цели в общем случае применяется формула Дарси-Вейсбаха . Потери напора на местных сопротивлениях учитываются вве¬дением в эту формулу коэффициента к = 1,0…1,1. Важное значение с точки зрения экономики имеет выбор материала и диаметра труб. Оптимальное решение получают при совместном решении задач гидравлики и экономики.

Экономически выгодный диаметр напорного трубопровода в зави¬симости от заданного расхода можно определить по следующей эмпи¬рической формуле:

dэ=kэ*Qм

гас kэ - коэффициент, учитывающий гидравлические свойства труб, экономические факторы, влияющие на стоимость строительства и эксплуатации трубопровода м - показатель степени

По принятому диаметру d вычисляется средняя скорость движения воды в трубопроводе. Зная расход трубопровода и задавшись скоростью, можно вычислить диаметр трубопровода:

d_p=