Задания и методические указания для выполнения расчетно-графической работы по дисциплинам "Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод". Полякова Л.Е - 18 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Далее принимаем значения Q
2
, Q
3
, Q
4
, Q
5
и определяем H
2
, H
3
, H
4
, H
5
. Таким
образом, чтобы H
2
-H
1
=H находилось между полученными значениями H
i
, т.е.
H
1
<H<H
5
или H
1
>H>H
5
. По полученным данным H
i
и Q
i
строим график H=ϕ
1
(Q
i
)
(рис.6) и на нем откладывая H =H
2
- H
1
находим исходное значение Q.
Простое разветвление гидролиний
Гидролиния с простым разветвлением показана на рис.7. Энергия по схеме переносится
из точки 1, к точкам 3 и 4, т.е. в точке 1 находится источник энергии, а в точках 3 и 4 -
потребители. Параметры потребителей обычно задаются: расходы жидкостей Q
3
и Q
4
,
гидродинамические напоры H
3
и H
4
. Из конструктивных соображений обычно бывают
известны l
12
, l
23
, l
24
, а из условий эксплуатации - носитель энергии (рабочая жидкость) и его
температура. Расчетом необходимо определить расход жидкости в точке 1,
гидродинамический напор в точке 1, диаметры труб.
Решение начинается с разбивки сложной гидролинии на простые; в данном случае ими
будут участки 12, 23, 24.
Расход жидкости на участке 12 определяется как сумма расходов на участках 23 и 24:
Q
12
=Q
23
+Q
24
Гидродинамический напор в точке 1 можно определить двояко:
H
31
=H
3
H
23
+H
12
или H
1
=H
4
H
24
+H
12
где H
3
+H
23
и H
4
+H
24
равны H
2
.
Таким образом, для определения H1 необходима сначала вычислить потери H23 или
H24 и H12 Расчет начинают с ветви, где конечное значение гидродинамического напора
больше. Допустим H3>H4. Задача по определению потерь в ветви 23 сводится к первой
задаче о простой гидролинии, которая гидравлически не определена, поскольку известен
расход, но не известны диаметр трубы и скорость движения жидкости. Поэтому на ветви 23
принимают оптимальное значение скорости и решают первую задачу Аналогично, задаваясь
скоростью, можно определить потери и диаметр на участке 12 H12 и тем самым найти H1 и
H2. Рассчитав H2 и, имея по условию H4, тем самым задают потери удельной энергии на
участке 24: H2 –H4 =H24.
Таким образом, для участка 24 приходится решать вторую задачу о простой
гидролинии и находить диаметр трубы, удовлетворяющий H
4
и H
24
.
Параллельное соединение гидролиний
Рассмотрим сложную гидролинию, имеющую параллельное соединение (рис.8).
Разобьем сложную гидролинию на простые: участки 12, 34, 1, 11, 111.
Исходные данные для расчета следующие: потери гидродинамического напора в ветвях
H
I
, H
II
, H
III
; расходы в ветвях H
I
*H
II
*H
III
; длины труб l
I
*l
II
*l
III
*l
12
*l
34
; рабочая
жидкость, условия эксплуатации, гидродинамический напор в точке 4.
Необходимо определить: гидродинамический напор в точках 1.2,3, расход жидкости на
участках 12 и 34; диаметры.
Определяем расход жидкости на участках 12 и 34, как сумму расходов в ветвях 1, 11,
111
Q
12
=Q
34
± Q
I
+ Q
II
+ Q
III
Гидродинамический напор в точке 1 определяется как сумма гидродинамического
напора в точке 4 и потерь на участках 34, I, или II, или III и 12, т.е.
H
1
= H
4
+ H
34
+ H
I
+ H
12
H
1
= H
4
+ H
34
+ H
II
+ H
12
H
1
= H
4
+ H
34
+ H
III
+ H
12
Поэтому задача сводится к определению потерь удельной энергии и диаметров.
Расчет начинают с участка 34, здесь решают первую задачу принимая оптимальные
значения скорости аналогично поступают с любым из расходов I, II, III и, далее, с участком
12. А затем определяют H
1
. При параллельном соединении гидролиний потери удельной
      Далее принимаем значения Q2, Q3, Q4, Q5 и определяем ∆H2, ∆H3, ∆H4, ∆H5. Таким
образом, чтобы H2-H1=∆H находилось между полученными значениями Hi, т.е.
∆H1<∆H<∆H5 или ∆H1>∆H>∆H5. По полученным данным ∆Hi и Qi строим график ∆H=ϕ1(Qi)
(рис.6) и на нем откладывая ∆H =H2 - H1 находим исходное значение Q.

                            Простое разветвление гидролиний

     Гидролиния с простым разветвлением показана на рис.7. Энергия по схеме переносится
из точки 1, к точкам 3 и 4, т.е. в точке 1 находится источник энергии, а в точках 3 и 4 -
потребители. Параметры потребителей обычно задаются: расходы жидкостей Q3 и Q4,
гидродинамические напоры H3 и H4. Из конструктивных соображений обычно бывают
известны l12, l23, l24, а из условий эксплуатации - носитель энергии (рабочая жидкость) и его
температура. Расчетом необходимо определить расход жидкости в точке 1,
гидродинамический напор в точке 1, диаметры труб.
     Решение начинается с разбивки сложной гидролинии на простые; в данном случае ими
будут участки 12, 23, 24.
     Расход жидкости на участке 12 определяется как сумма расходов на участках 23 и 24:
                                            Q12 =Q23 +Q24
     Гидродинамический напор в точке 1 можно определить двояко:
       H31 =H3∆H23+∆H12 или H1 =H4∆H24 +∆H12 где H3+∆H23 и H4+∆H24 равны H2.
     Таким образом, для определения H1 необходима сначала вычислить потери ∆H23 или
∆H24 и ∆H12 Расчет начинают с ветви, где конечное значение гидродинамического напора
больше. Допустим H3>H4. Задача по определению потерь в ветви 23 сводится к первой
задаче о простой гидролинии, которая гидравлически не определена, поскольку известен
расход, но не известны диаметр трубы и скорость движения жидкости. Поэтому на ветви 23
принимают оптимальное значение скорости и решают первую задачу Аналогично, задаваясь
скоростью, можно определить потери и диаметр на участке 12 ∆H12 и тем самым найти H1 и
H2. Рассчитав H2 и, имея по условию H4, тем самым задают потери удельной энергии на
участке 24: H2 –H4 =∆H24.
      Таким образом, для участка 24 приходится решать вторую задачу о простой
гидролинии и находить диаметр трубы, удовлетворяющий H4 и ∆H24.

                          Параллельное соединение гидролиний

     Рассмотрим сложную гидролинию, имеющую параллельное соединение (рис.8).
Разобьем сложную гидролинию на простые: участки 12, 34, 1, 11, 111.
     Исходные данные для расчета следующие: потери гидродинамического напора в ветвях
∆HI, ∆HII, ∆HIII; расходы в ветвях HI*HII*HIII; длины труб lI*lII*lIII*l12*l34; рабочая
жидкость, условия эксплуатации, гидродинамический напор в точке 4.
     Необходимо определить: гидродинамический напор в точках 1.2,3, расход жидкости на
участках 12 и 34; диаметры.
     Определяем расход жидкости на участках 12 и 34, как сумму расходов в ветвях 1, 11,
111
                                     Q12 =Q34 ± QI + QII + QIII
     Гидродинамический напор в точке 1 определяется как сумма гидродинамического
напора в точке 4 и потерь на участках 34, I, или II, или III и 12, т.е.
                                   H1 = H4 + ∆H34 + ∆HI + ∆H12
                                  H1 = H4 + ∆H34 + ∆HII + ∆H12
                                  H1 = H4 + ∆H34 + ∆HIII + ∆H12
     Поэтому задача сводится к определению потерь удельной энергии и диаметров.
     Расчет начинают с участка 34, здесь решают первую задачу принимая оптимальные
значения скорости аналогично поступают с любым из расходов I, II, III и, далее, с участком
12. А затем определяют H1. При параллельном соединении гидролиний потери удельной