Классификация трубопроводов

Введение

В конспекте изложены три темы, обязательные в общем курсе гидравлики. Первая посвящена расчету трубопроводов – основных элементов всех гидравлических сетей и систем и поэтому является важнейшей в смысле практических применений. В последующих двух темах рассматриваются задачи, связанные с истечением жидкостей из отверстий, а также задачи гидродинамического моделирования. Ввиду больших трудностей при изучении течений жидкостей моделирование часто является основным методом исследования. По этой причине подробно рассмотрены многие критерии подобия и связанные с ними примеры решения задач. Для закрепления теоретического материала приведено значительное число задач, решение которых обязательно. Как и в остальных частях конспекта лекций, изложение ведется на двух уровнях: основная часть изложена на первом – низшем уровне.

Усвоив этот основной объем, студент может рассчитывать на минимальную положительную оценку на экзамене. Окончательное деление всего материала на части, соответствующие оценкам, может провести преподаватель.

Гидравлические расчеты трубопроводов

Классификация трубопроводов

Трубопроводы нашли исключительно широкое применение в водоснабжении, транспортировке нефти и газа, в системах теплоснабжения, в различных энергетических и двигательных установках.

Жидкость движется по трубопроводу вследствие того, что ее потенциальная энергия в начале трубопровода больше, чем в конце. Эта разность потенциальных энергий необходима для преодоления гидравлических сопротивлений между рассматриваемыми сечениями трубопровода. Она может быть создана разными способами: а) работой насоса; б) благодаря разности уровней жидкости – самотечная подача; в) из-за повышенного давления газа на свободную поверхность жидкости в баке – вытеснительная подача. При расчете трубопроводов используются: уравнение неразрывности, уравнение Бернулли, зависимости для расчета сопротивлений и экспериментальные данные.

Простымитрубопроводами называют такие, у которых диаметр трубы, а также расход жидкости на всем протяжении остаются неизменными, а сложными – все остальные. Любой сложный трубопровод всегда возможно представить состоящим из ряда простых.