Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
приклади ТМРГ.doc
Скачиваний:
16
Добавлен:
22.12.2018
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

Тема 7. Розрахунок довгих трубопроводів.

Приклад 7.1. Визначити потрібний Н на початку горизонтального трубопроводу, що складасться з двох послідовно сполучених труб різного діаметра d1 = 200 мм (l1 = 400м) i d2 = 150 мм (l2 = 500 м). Витрата води в кінцевому пункті Qk = 22 л/с, вiдбiр води в мiсцi зміни діаметра Q = 28л/с. Труби чавунні нові класу А.

Розв’язання. Згідно додатку 10 для таких труб

Sот1 = 7,35 с²/м і S от2 = 35,83 с²/м .

Прийнявши 10% на місцеві втрати напору, за формулою (7.5) маємо Н = 1,1

, де Q1 = Q + Qk = 0,028 + 0,022 = 0,05 м³/с; Q1 = Qk = 0,022 м³/с

Тоді

Н = 1,1(7,35·400·0,05² + 35,83·500·0,022²) = 17,61 м.

Перевіримо швидкості:

Оскільки швидкості більші за 1,2 м/с, то зона опору квадратична і коригування не потрібне.

Приклад 7.2. Два паралельнi розгалуження труб (дiаметри i довжини

тi, що в попередньому прикладі) повиннi пропустити 50 л/с води. Скільки води протікатиме в кожному з них? Визначити втрати напору.

Розв’язання. Для вказаних труб модулі витрати дорівнюють

К1 = 0,34 м³/с i К2 = 0,159 м³/с (додаток 12).

Оскільки рух рідини по кожній з ділянок відбувається під однаковою

різницею напорів, то

Сумарна витрата

Звідки

Тоді

Втрати напору по довжині

Приклад 7.3. По чавунному трубопроводу діаметром D = 300 мм, довжиною l = З км подасться вода зі швидкістю 1,3 м/с. Товщина трубопроводу δ = 12,5 мм. Необхідно визначити підвищення тиску в трубопроводі для двох випадків, коли: 1) час закриття засувки t3 = 4 с; 2) час закриття засувки t3 = 8с.

Розв’язання. За формулою (7.18) знаходимо швидкiсть поширення ударної хвилі, скориставшись табл. 4 підручника [2]:

Визначаємо час пробігу по трубопроводу прямої i зворотної ударної хвилі (фазу гiдравлiчного удару):

Отже, у першому випадку маємо прямий удар, а у другому — непрямий. Підвищення тиску при прямому ударі за формулою (7.17) буде

Δр = 1000·1171·1,3 = 1522300 Па ≈ 1,52 МПа

У другому випадку за формулою (7.19) маємо

Тема 8. Витікання рідин і газів через отвори і насадки

8.1 Вода під напором витікає в атмосферу через отвір діаметром 𝑑=1,0 см. Визначити швидкість витікання і витрату води (при ).

Розв‘язання. Визначимо число Рейнольдса за формулою

.

При можна приймати значення коефіцієнтів постійними і рівними відповідно 0,97 і 0,62. Тоді швидкість витікання за формулою (8.2)

Витрата становитиме

8.2 Визначте витрату і швидкість витікання нафти з резервуару через отвір діаметром 1 см. І через коноїдний насадок того ж діаметра при напорі 4 м. (кінематична в‘язкість нафти ).

Розв‘язання. Оскільки витікає в‘язкий продукт, то для вибору коефіцієнта треба спочатку визначити число Рейнольдса:

З графіка залежності від (рис.132) визначимо,що

Тоді V=

Витрата

При витіканні через колоїдальний насадок ()

,

а

Додаток 1 Фізичні властивості води

t,oC

р, кг/м3

µ, Па∙с

р, Па

0

999,8

0,00179

610,9

4

1000

0,00156

812,0

5

999,98

0,00152

870,8

б

999,94

0,00147

993,6

8

999,84

0,00139

1064,9

10

999,7

0,00131

1228,8

12

999,48

0,00124

1403,3

14

999,2

0,00117

1599,5

16

999,88

0,00111

1820,1

18

998,54

0,00106

2068,2

20

998,2

0,00101

2334,9

24

997,32

0,00091

2989

30

995,7

0,000801

4242,3

35

993,9

0,000723

5630

40

992,2

0,000656

7378,5

45

990,2

0,000599

9592,8

50

988,1

0,000549

12341,7

55

985,7

0,000506

15709,27

Додаток З

Значення абсолютної еквівалентної шорсткості труб

Характеристика

труб

Вели-

чина

Δ, мм

Характеристика

труб

Вели-

чина

Δ, мм

Тягнені з

кольорових

металів, нові,

технічно гладкі

0,001

Оцинковані залізні:

нові і чисті;

після декількох

років експлуатації

0,15

0,5

Безшовні сталеві:

нові і чисті;

після декількох

років

експлуатації

0,014

0,2

Чавунні:

нові асфальтовані;

нові без покриття;

0,12

0,3

Сталеві зварні:

нові і чисті;

з незначною

корозією після

очищення;

помірковано

заіржавлені;

старі заіржавлені;

сильно

заіржавлені з

відкладеннями

0,06

0,15

0,5

1

3

бувші у

використанні;

дуже старі

Азбестоцементні

нові

Бетонні:

нові з попередньо

напруженого

бетону;

нові відцентрові;

бувші у

використанні; з необробленого

бетону

1

до 0,30

0,085

0,03

0,2

0,5

1...3

Додаток 4

Значення коефіцієнтів місцевих опорів

трубопровідної арматури

(квадратична зона опору)

Арматура Арматура

Приймальні хлипаки помп 6... 5 Кран прохідний 2...4

Звороти і хлипаки 6,5...5,5 Кран подвійного

регулювання 2...4

Вентиль звичайний 4...16 Шиберна засувка 0,5... 1,5

Вентиль із косим Радіатор двоколонний 2

шпінделем 2...3

Засувка (повністю відкрита) 0,12

Додаток 5