Расчет трубопровода постоянного сечения

Гидравлический расчет трубопроводов. Основные задачи расчета и классификация трубопроводов

Гидравлический расчет трубопровода производится с целью определения его диаметра, если необходимо обеспечить пропуск определенного количества жидкости, или с целью определения гидравлических потерь при заданных длинах и диаметрах труб, чтобы определить характеристики потока в начальном сечении при обеспечении требуемых параметров потока у потребителей. Решение этих вопросов необходимо и для определения мощности насосной станции, обеспечивающей работу гидравлической системы, что и составляет содержание основной задачи расчета.

Обратная задача – определение расхода и давления на выходе гидросистемы при заданных характеристиках источника гидравлической энергии

Трубопроводы разделяют на простые и сложные. К простым трубопроводам относят такие системы, в которых отсутствуют разветвления. Трубопроводы, в которых есть хотя бы одно разветвление или соединение называют сложными.

 

Расчет трубопровода постоянного сечения

Схема трубопровода постоянного сечения представлена на рис. 11.1. Общая длина трубопровода , а его диаметр . Из местных сопротивлений, число которых может быть произвольным, на схеме указаны: вентиль, фильтр, поворотное колено, расходомер. Коэффициент местных потерь для i-го сопротивления обозначим .

Рис. 11.1

 

В начальном сечении трубопровода 1-1 имеем нивелирную высоту и давление . В конечном сечении 2-2 трубопровод имеет нивелирную высоту и давление . Так как по длине скорость потока изменяться не будет, то .

По соотношению напоров, потерянных на участках равномерного и неравномерного движения, простые трубопроводы делятся на длинные и короткие. В гидравлически длинном трубопроводе потери напора по длине существенно превышают местные потери ; в гидравлически коротком трубопроводе местные потери и потери по длине сопоставимы , что и учитывают при составлении уравнения Бернулли. Более общим является расчет короткого трубопровода – его и рассмотрим.

Уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 имеет вид

,  

здесь ;

;

.

Потеря давления на участке между сечениями 1-1 и 2-2 составит

.  

Пренебрегая изменением геометрического напора, что допустимо для гидросистем станков и гидравлических манипуляторов, можно записать

. (11.1)

Если определить скорость движения жидкости в трубопроводе через объемный расход

,  

то формула для расчета величины падения давления примет вид

, (11.2)

что дает возможность записать зависимость (2) в виде

, (11.3)

где

. (11.4)

Величину называют гидравлическим сопротивлением трубопровода. Размерность параметра - [ ].

Теперь решение задачи о необходимом давлении на входе в трубопровод (сечение 1-1), при котором на выходе (сечение 2-2) есть требуемое давление для потребителя , дается формулой

. (11.5)

Зависимость (11.3) называют характеристикой трубопровода. Она показывает изменение суммарных потерь давления в трубопроводе от величины расхода жидкости, подаваемой от источника энергии давления к ее потребителю. Следует обратить внимание на то, что потери давления растут квадрату расхода жидкости (рис.2).

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке при переменном напоре | Последовательное соединение трубопроводов разного диаметра


Дата добавления: 2017-12-07; просмотров: 41; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2017 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.