1.Расчёт потерь давления в магистральном трубопроводе 6

2.Расчёт потерь давления в параллельном трубопроводе 10

3.Расчёт потерь давления и расхода жидкости в разветвлённом трубопроводе 13

3.1Расчёт потерь давления и расхода жидкости в разветвлённом трубопроводе при нормальном режиме 13

3.2 Расчёт потерь давления и расхода жидкости в разветвлённом трубопроводе при аварийном режиме работы 16

Список литературы 20

1. Расчёт потерь давления в магистральном трубопроводе

Магистральный трубопровод имеет компенсаторы через каждые 100м длины и следующие параметры:

Длина, м	Диаметр, мм	Перепад высот, м	Материал	Качество труб	Компенсаторы
900	616	6	бетон	новые	Лирообразные

Перепад давления , необходимый для транспортировки жидкости на расстояние L, складывается из перепада, необходимого для преодоления сопротивления при стабилизированном движении и местных сопротивлений, то есть.

Потери при стабилизированном движении и местных сопротивлений можно вычислить из формул Дарси-Вейсбаха:

, [Па]

, [Па]

где – гидравлический коэффициент трения;

L– длина трубопровода, м;

–диаметр трубопровода, м;

– коэффициент местного сопротивления;

–плотность жидкости в трубопроводе, ;

–скорость потока жидкости в трубопроводе, .

Так как трубопровод круглого сечения, то площадь его сечения можно найти по формуле:

[м²]

Полный расход жидкости в трубопроводе выражается формулой:

[]

Подставляя эти формулы в формулы расчёта потерь давления при стабилизированном движении и местных сопротивлениях получим:

,

,

Записав полученные выражения в формулу перепада давлений, получим:

Для упрощения дальнейших записей обозначим , получим

Через каждые 100м длины трубопровода установлены лирообразные компенсаторы, которые играют роль местных сопротивлений, т.е. n=8.

Для лирообразного компенсатора коэффициент местного сопротивления равен =2,832.

Температуру воды в трубопроводе возьмём равной 0. Тогда плотность воды равна, коэффициент вязкости воды равен

Вычислим гидравлический коэффициент трения . Для этого необходимо определить зону сопротивления, вычислив число Рейнольдса и определив эквивалентную шероховатость, определяемую материалом труб и степенью их износа. Для новых бетонных труб. Число Рейнольдсаопределяется по формуле:

,

где – кинематический коэффициент вязкости, зависящий от температуры воды,

Число Рейнольдса, равно:

Следуя из неравенства , получаем зону квадратичного сопротивления, для которой коэффициент трения  находится по формуле Шифринсона:

где – относительная шероховатость.

Получим перепад давления , равный:

Из уравнения Бернулли выразим разность статических давлений , учитывая что скорость потока жидкости в трубе постоянна:

Па

2. Расчёт потерь давления в параллельном трубопроводе

Падение давления в ветвях параллельного трубопровода обусловлено местными сопротивлениями, включающими:

№ ветви	Диаметр, мм	Задвижка, шт.	Вентиль, шт.	Колено, шт.	Клапан, шт.	Тройник, шт.
1	359	4	2	14	3	5
2	404	2	3	12	2	6
3	307	5	4	18	4	3

При параллельном соединении трубопроводов все они имеют общие начальную и конечную точки. Уравнение Бернулли для начального и конечного сечения каждого трубопровода будет иметь один и тот же вид:

Следовательно, потери давления во всех ветвях параллельного соединения будут одинаковы: , где.

Из уравнения неразрывности сумма расходов в ветвях равна полному подводимому расходу:

Решим систему уравнений:

Получим уравнение:

Падение давлений в ветвях происходит на местных сопротивлениях.

Примем следующие коэффициенты местного сопротивления:

1. Задвижка (простая задвижка на трубе круглого сечения диаметром d):, при

2. Вентиль (с прямым затвором):

3. Колено (с острыми кромками в месте поворота):

, при

4. Клапан (шарнирный клапан):

, при

5. Тройник:

Коэффициент местного сопротивления равен:

Получим ₁ для первой ветви параллельного трубопровода ₁=49,4, для второй ветви – ₂=40, а для третьей – ₃=65,8.

Рассчитаем С₁, С₂ и С_3.

Найдём объёмный расход жидкости в первой ветви трубопровода:

Следовательно, потери давления в параллельном трубопроводе: