Указания к выполнению ргр №1

1. Определяются параметры потока на входе в канал. Считая, что поток за скачком параллелен плоскости входного отверстия допускаем, что статические параметры потока за скачком являются параметрами торможения на входе: Р’=Р_ов; ’=Р_ов; Т’=Р_ов. На входе из тракта канала давление среды принимаем равным давлению невозмущенного потока на заданной высоте.

2. Расчет параметров потока по тракту СКВ выполняем в два приближения:

первое приближение – газ считаем идеальным, инерционными силами в местах сужения канала пренебрегаем [4];

второе приближение – учитываем инерционные силы, гидравлическими потерями пренебрегаем. С достаточной точностью можно принять, что действительное сечение струи после сжатия можно найти из выражения

f gi = f i   i,

где f i- геометрическая площадь i-го сечения, а  ii (при Re10⁵) – коэффициенты сжатия и расхода струи после сжатия. Значения i находим по табл. П.3. В этом случае, например, коэффициент приведенного расхода для i-го сечения будет иметь вид

(* - параметры в критическом сечении).

РГР №2

Расчет разветвленной трубопроводной системы

Из емкости в разветвленную трубопроводную систему под давлением втекает жидкость. Система – сложный горизонтальный трубопровод (рис.9.2), центральная магистраль диаметром «d» с пятью отводами длиной l_1-5. В конце каждого отвода установлены запорные вентили. Шероховатость всех труб одинакова и равна «». Определить диаметры отводов, которые бы обеспечили заданные расход и давление в конце каждого отвода.

Уровнем жидкости в емкости и местными потерями в точках разветвления потоков пренебречь.

Указания к выполнению РГР №2

Так как вся система горизонтальна, то напор в точках ветвления (Е, D,…) расходуется на преодоление гидравлического сопротивления

и обеспечение потребного напора в конце ветви

.

Из этого соотношения методом итерации находим искомый диаметр трубопровода ветви. Критерием истинности будет допустимая погрешность счета. Для первого приближения нахождения скорости в искомой ветви можно воспользоваться формулой Торичелли

,

где Н для четвертой ветви Н₄=Н_Е – Р₄ / ,

В точке D и последующих ветвях

.

РГР №3

Расчет сложной трубопроводной системы

В точку «А» сложного горизонтального трубопровода (рис.9.3) под давлением 110⁶ Па при температуре 293 К подводится жидкость.

Найти диаметры труб трубопровода, которые бы обеспечили требуемые секундные расходы жидкости через отводы при известных давлениях на выходе. Шероховатость всех труб  310^-5 м.

Система должна быть по возможности минимально материалоемка.

Варианты исходных данных к расчету приведены в табл.9.3.

Указания к выполнению ргр №3

1. Определяем расходы в трубопроводах и направления движения жидкости.

2. Диаметры трубопроводов определяем инерцией по найденным значениям перепадов напоров и расходам

Н = Н_i - Н_i+1 = h,

где h – гидравлические потери напора в трубопроводе (подробнее см. указания к РГР №1).

РГР №4

Гидравлический удар в разветвленном трубопроводе

Определить работоспособность разветвленного трубопровода, подверженного воздействию гидравлического удара. В ветвях разветвленного трубопровода установлены электромагнитные клапаны. Все клапаны срабатывают одновременно. Ветви системы лежат в горизонтальной плоскости. Относительная гладкость стенок труб d/=500, относительная толщина стенок / d=0,05 (рис.9.4). Показать изменение давления в точке «А» во времени. Указать координату точек возможного разрушения трубопроводов. Варианты исходных данных к расчету приведены в дабл.9.4.