Гидравлический расчет простого напорного трубопровода. Жуков Н.П. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Таблица 2
Диаметр
трубопровода
d
, м
Скорость
движения
жидкости ϑ,
м/с
Режим тече-
ния Re
Коэффициент
гидравличе-
ского сопро-
тивления λ
Сумма
коэффициен-
тов местных
сопротивле-
ний Σξ
Общие поте-
ри
напора
в трубопро-
воде Σ
h
п
,
м
4. По расчётным данным строится график зависимости Σ
h
п
= f
(
d
)
.
5. На графике Σ
h
п
= f
(
d
) по оси ординат откладывается значение располагаемого напора
H
и прово-
дится горизонтальная линия до пересечения с кривой Σ
h
п
=f
(
d
)
.
Прямая, опущенная из точки пересечения до оси абсцисс, даёт искомый диаметр
d
. За окончатель-
ный диаметр принимается ближайшее бόльшее стандартное значение [8].
Порядок определения потребного диаметра графо-аналитическим способом представлен блок-
схемой II-1.
II-2. Аналитический способ.
Расчётную формулу для определения потребного диаметра трубопровода аналитическим способом
получают, используя уравнение Бернулли для установившегося движения жидкости (5) и уравнение
расхода (6). С этой целью преобразуется уравнение простого напорного трубопровода [3] относительно
диаметра, исходя из предположения, что последний постоянен по всей длине трубопровода, м:
4
2
10827,0
ξΣ+λ+=
d
l
H
Q
d
, (10)
где
l
,
d
,
H
– в м;
Q –
в м
3
/с.
Так как в формулу (10) для определения диаметра входит коэффициент гидравлического сопротив-
ления на трение по длине λ,
зависящий от диаметра, и диаметр, то задача в общем случае решается ме-
тодом последовательного приближения.
Вычисления производят, задаваясь в соответствии с рекомендациями предполагаемой скоростью
движения жидкости в трубопроводе (в пределах 1…3 м/с). Из уравнения расхода рассчитывают предва-
рительное значение диаметра трубопровода, который используют для определения режима течения
жидкости и величины коэффициента гидравлического сопротивления на трение по длине λ.
Правильность исходного предположения проверяется сравнением величины диаметра, полученного
по уравнению (10) с предварительным значением.
Если расхождение между диаметром, полученным в первом приближении и предварительным зна-
чением, полученным из уравнения расхода, составляет менее 10 %, то первый принимается за искомый.
Если расхождение между указанными диаметрами значительное (более 10 %), то делают второе при-
ближение, задаваясь значением диаметра, полученное в первом приближении. Скорость движения жид-
кости вычисляется по уравнению расхода (6). Для полученных значений диаметра и скорости движения
определяют режим течения жидкости, число Рейнольдса Re и коэффициент гидравлического сопротив-
ления на трение по длине λ.
Диаметр трубопровода во втором приближении определяется путём подстановки полученных дан-
ных в уравнение (10). За окончательный диаметр принимается ближайшее бόльшее стандартное значе-
ние [8].
Порядок определения диаметра трубопровода аналитическим способом представлен блок-схемой II-
2.
III. Расчёт и построение напорной и пьезометрической линий
Изменение полного напора потока жидкости и его составляющих по длине трубопровода наглядно
представляется с помощью графиков.
Линия полного напора строится путём последовательного вычитания потерь, нарастающих вдоль
потока, из начального напора потока (заданного пьезометрическим уровнем в питающем резервуаре),
пьезометрическая линия – путём вычитания скоростного напора в каждом сечении из полного напора.

Страницы