Гидравлический расчет трубопроводов. Трубопрововоды подразделяются на простые и сложные
Трубопрововоды подразделяются на простые и сложные. Простые тру-бопроводы представляют собой последовательно соединенные участки с неизменным объемным расходом жидкости. К сложным относятся трубо-проводы с параллельно соединенными участками, с отбором жидкости по тракту, кольцевые трубопроводы, разветвленные сети.
Типичными задачами при расчете простых трубопроводовявляются:
– определение перепада давления, обеспечивающего заданную пропускную способность трубопровода, если известны длины и диаметры отдельных участков и тип местных сопротивлений;
– определение пропускной способности трубопровода при заданном перепаде давлений;
– определение диаметра трубопровода или отдельного участка, если известны перепад давления или пропускная способность.
Во всех случаях основным расчетным соотношением является
.
При решении первой задачи по объемному расходу Q и диаметру di опре-деляют скорость жидкости
число Рейнольдса
и коэффициент сопротивления по длине li, соответствующий этому числу Рейнольдса и относительной шероховатости участка (рис.34). Коэффициенты местных сопротивлений выбирают по справочным данным.
Остальные задачи решают методом последовательных приближений с уточнением на каждом шаге значений скорости и коэффициентов сопротивления по длине. Первое приближение можно подобрать графо-аналитически (рис.35).
Δ р Q Δp
Δ p2 Q2 Δp1
Δ pз Qз Δpз
Δ
p1 Q1 Δp2
d=Const Δp=Const Q=Const
Рис.35
Когда задан диаметр трубопровода, для нескольких значений пропускной способности рассчитывают потери давления по соотношению
принимая значение коэффициента сопротивления по длине равным λ=0,03, по полученным данным в кординатах Δр-Q проводят параболу через начало координат и снимают значение пропускной способности как показано стрел-ками.
Это же уравнение используется для нахождения диаметра трубопровода по перепаду давления или пропускной способности.
Задачей расчета сложного трубопровода с параллельно включенными линиями (рис.36) является определение расходов жидкости в каждой линии и потерь напора по известному общему расходу.
Рис.36
Одинаковые во всех линиях потери напора равны
.
Так как система, состоящая из n уравнений, содержит n+1 неизвестное, то ее необходимо дополнить балансовым уравнением
.
В связи с тем, что коэффициенты сопротивления по длине в линиях зависят от расхода, эту задачу, как и две предыдущих, приходится решать методом последовательных приближений.
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 1025;