Расчет короткого трубопроводавода
Потери напора на местном сопротивлении при турбулентноментном режимережиме
определяются по формуле: 2
hì = ξ υ2ñðg ,
Если режим движения ламинарный, то потери напораа нана местномместном сопротивлении определяются по формуле:
h |
= λ |
l |
э |
|
υср2 |
|
|
|
|
||
м |
|
d 2g |
|||
|
|
||||
гдеl – эквивалентная длина, определяемая по таблицамам вв зависимостизависимости от вида местного сопротивления
Полный напор в начальном сечении трубопровода определяетсяпределяется попо формуле:
|
|
|
|
p |
|
α1υ12 |
ñð |
H |
1 |
= z |
+ |
1 |
+ |
|
|
|
|
|
|||||
|
1 |
|
ρg |
|
2g |
|
|
|
|
|
|
|
|
Величина пьезометрического напора будет меньше полногоолного напоранапора нана |
|||||||
величину скоростного напора: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α υ2 |
ñð |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
H p1 |
= H1 |
− |
1 1 |
|
|
|
|
2g |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет короткого трубопроводаовода
Следующее сечение выбирается в конце прямого участкатка трубытрубы передперед или в месте расположения следующего сопротивленияя
H 2 = H1 − häë1 −2
где häë 1−2 – потери по длине между первым и вторымым сечениямисечениями..
Пьезометрический напор во втором сечении будет меньшееньше полногополного напора на величину скоростного напора:
H p2 = H2 |
− α 2 |
α 2υ2ñð2 |
|
2g |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Для упрощения расчета необходимо помнить, что прии равномерномравномерном движении жидкости линия пьезометрического напораа параллельнапараллельна линии полного напора. Таким образом, последовательноьно строятсястроятся линии полного и пьезометрического напоров по всей длинедлине трубопровода.
Расчет трубопроводов, соединенныхенных последовательно и параллельноьно
d1 |
d2 |
|
При последовательномьном соединениисоединении |
|
|
|
Q |
простых трубопроводовводов разнойразной |
|
|
|
d3 |
длины и с различнымиыми диаметрамидиаметрами |
|
|
|
|
стык в стык, трубопроводпровод |
|
l1 |
l2 |
l3 |
представляет собойй простойпростой |
|
трубопровод, которыйрый можноможно |
||||
|
|
|
||
|
|
|
разделить на несколькоолько участкоучастко |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
l |
2 |
|
l |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
H |
òð |
= Í |
ñò |
+ Q2 |
|
1 |
+ |
|
+ |
|
|
|
|||
|
|
|
2 |
|
2 |
|
2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K1 |
K2 |
K3 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При параллельном соединениисоединении |
||||||||||
|
Q1 |
l1 |
d1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
Q |
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
пьезометрический напорнапор вв узловыхузловых |
|||||||||
A |
Q2 |
l2 d2 |
|
B |
|
|
|
точках А и В одинаковков длядля всехвсех |
|||||||||||
|
|
|
|
участков. Расход Q основногоосновного |
|||||||||||||||
|
Q3 |
l3 |
d3 |
|
|
|
|
|
трубопровода до деленияеления ии послепосле |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
объединения труб одинодин ии тоттот жеже.. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача расчета состоит в том, чтобы определить расходыоды вв отдельныхотдельных ветвях системы и также потери напора между точкамии АА ии ВВ.. ОбщийОбщий расход, диаметры и длины труб предполагаются известнымистными..
Расчет трубопроводов, соединенныхных последовательно и параллельноно
Потери напора в любой трубе ответвления одинаковы,, тактак каккак вв обеихобеих
общих точках разветвления имеется один и тот же напорпор |
Í |
À |
ии |
Í Â |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h = A Q2l |
|
||||
|
h = h = h |
|
= h |
|
h |
= A Q2l |
|
h = A Q2l |
2 |
3 |
|||||||||||||||
|
äë äë1 |
|
äë2 |
äë3 |
|
äë1 |
|
1 1 1 |
|
|
äë2 |
2 2 |
|
äë3 |
|
3 3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Q1 |
|
A2l2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Отсюда |
|
= |
|
Q1 |
= |
A3l3 |
|
Q2 |
= |
A3l3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Q |
|
|
A l |
|
Q |
|
A l |
|
Q |
|
|
A l |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
2 |
|
|
1 1 |
|
3 |
|
1 1 |
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
,т.е. расходы на участках распределяются обратно пропорциональноопорционально
корню квадратному из их сопротивлений. Кроме того |
|
|
|
|||||||||||||||||
Q = Q + Q + Q |
||||||||||||||||||||
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
, |
|
|
Q1 |
l1 |
d1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Простое разветвление представляетедставляет собойсобой |
|||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
Q |
|
|
С |
схему так называемой «вилкиилки»».. ВВ отличиеотличие |
||||||||||||||
|
A |
|
B |
|
|
|
от параллельного соединенияения напорынапоры вв |
|
||||||||||||
|
|
Q2 |
l2 d2 |
конечных точках С и D могутгут бытьбыть нене |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
одинаковы. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
D |
Q = Q1 + Q2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Для определения расходов в ветвях при заданном общемщем расходерасходе ии |
|
|||||||||||||||||||
размерах труб ветвей необходимо составить уравненияия |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
häë ÀÂ = ÀQ2l |
|
|
h1 = À1Q12l1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
h = À Q |
2l |
2 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
Расчет трубопроводов, соединенныхных
последовательно и параллельноно
Qт+Qр |
l |
Qт |
На практике обычно встречаетсястречается |
|
|||
|
смешанный случай, когдагда частьчасть расходарасхода |
||
|
|
|
|
|
|
|
проходит транзитом, а другаядругая |
|
Qр |
|
отбирается вдоль пути |
|
|
|
|
|
|
|
|
В этом случае потеря напора определяется по формулее
häë = ÀQðàñ÷2 l
Расчетный расход
Q2
Qрасч = Qт2 + QpQт + 3p