Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Гідравлічно довгі трубопроводи.
Це трубопроводи, в яких переважають втрати напору по довжині, а місцеві втрати складають 5...10% від загальних втрат напору. Прикладами їх є водопровідні мережі, трубопроводи закритих зрошувальних систем. Вони бувають простими і складними. Прості трубопроводи не мають відгалужень, складні мають відгалуження, змінний діаметр, паралельне або послідовне з'єднання й ін. При гідравлічному розрахунку таких трубопроводів втрати напору в місцевих опорах вираховуються не окремо, а шляхом умовного подовження трубопроводу на 5...10%, і втрати напору вираховуються за залежностями (1.184) та (1.186), в яких дійсну довжину трубопроводу l замінюємо на умовну (розрахункову) l р. Таким чином, формули для вирахування втрат напору будуть мати такий вигляд: h в =A l р Q2 β, (1.205) h в =1000I l р, (1.206) де l р - розрахункова довжина трубопроводу, l р = (1,05... 1,1) l. Трубопроводи з рівномірною шляховою витратою. Це трубопроводи, в яких рідина відбирається з рівномірною витратою за шляхом її руху. До таких трубопроводів належать вуличні водопровідні мережі з водорозбірними колонками чи врізками в кожне подвір'я і т. п. Розглянемо випадок, коли по цьому трубопроводу, крім шляхової витрати 0ш, проходить рідина, яка споживається за межами ділянкизі шляховою витратою, тобто транзитна витрата Q т (рис. 1.42).
Рис. 1.42. Схема трубопроводу з рівномірною шляховою витратою Отже, з трубопроводу рівномірно відбирається рідина за шляхом її руху. На одиниці довжини трубопроводу витрата складає q = Q ш / l яка називається питомою витратою, тобто це є відношення шляхової витрати до довжини трубопроводу. Витрата рідини, яка проходить через точку М (рис. 1.42), складає: Q м = Q т+ Q т+Qш- . (1.207) Згідно з формулою (1.205), втрати напору вздовж нескінченно малої ділянки шляху будуть дорівнювати d h в = A (1.208) Повні втрати на всій ділянці l - h в = . (1.209) Проінтегрувавши рівняння (1.209) у межах від 0 до l, отримаємо розрахункове рівняння для знаходження втрат напору на всій ділянці довжиною l: h в = Al , (1.210) а після перетворень – h в = Al (1.211) при Q т = О отримаємо: h в = (1.212) Вираз у дужках (1.211) і є розрахунковою витратою рідини на ділянці зі шляховою її витратою. Оскільки рівнянням (1.211) при практичних розрахунках користуватися незручно, прийнято шляхову витрату враховувати деякоюїї часткою, приймаючи розрахункову витрату Q p як суму транзитної і певної частки шляхової витрати:
Q p= Q т+α Q ш, (1.213) де Q т - транзитна витрата; α - коефіцієнт еквівалентності, 0,5... 0,65; Q ш- шляхова витрата; Q ш = q · l (1.214) де q - питома витратарідини; l - довжина ділянки з питомою витратою рідини. Враховуючи рівняння (1.213),повні втрати напору на ділянці зі шляховою витратою будуть h в = Al (Q т+α Q ш)2. (1.215) Послідовно з'єднані трубопроводи. Це трубопроводи, в яких до кінця попередньої ділянки приєднується початок наступної ділянки. Окремі ділянки мають різні діаметри d 1, d 2,…, dn та довжину l 1, l 2,..., ln, а витрата рідини Q постійна по всій його довжині (рис. 1.43).
Рис 1.43. Схема послідовно з’єднаноного трубопроводу. Особливістю при гідравлічному розрахунку цих трубопроводів є те, що загальні втрати напору дорівнюють сумі його втрат на окремих ділянках, тобто h в = h в1+ h в 2+…+ h в n, (1.216) де h в1+ h в 2+…+ h в n - втрати напору на окремих ділянках. Витрата рідини однакова на всіх ділянках, тобто Q 1 = Q 2 =… Qn = Q (1.217) Таким чином, з урахуванням рівняння (1.185) загальні втрати напору можна виразити формулою h в =(S 1 + S 2 +…+ Sn) Q 2 = (1.218) де Si - опір окремих ділянок трубопроводу. Паралельно з'єднані трубопроводи - це трубопроводи, які в певній точці розгалужуються на дві або більше гілок, а в наступній точці об'єднуються в один трубопровід (рис. 1.44). Особливістю цих трубопроводів є те, що втрати напору h в i в усіх його гілках однакові, тобто h в i = h в2=…= h в n = h в (1.219) а загальна витрата рідини Q дорівнює сумі витрат її в окремих гілках, тобто Q = Q 1 + Q 2 +… Qn. (1.220) Загальні втрати напору, згідно зі схемою (рис. 1.44), h в =HA-H Б.
Рис.1.44. Схема паралельно з’єднаних трубопроводів
Показаний на рис. 1.44 трубопровід складається з трьох гілок. Типовою задачею у цьому випадку є знаходження витрати рідини в окремих гілках трубопроводу та загальної витрати.
Першою умовою, згідно з рівнянням (1.220), є баланс витрат рідини в гілках і загального її значення, другою - рівність втрат напору в гілках. Отже, згідно з рівнянням (1.187), з урахуванням втрат напору в місцевих опорах втрати напору в окремих гілках визначаються за залежностями h в1= ; h в2= ; h в3= ; (1.221) звідки Q 1 = ; Q 2 = ; Q 3 = ; (1.222) Рівняння загальної витрати рідини буде мати такий вигляд: Q = Q 1 + Q 2 + Q 3 = (1.223) Користуючись рівняннями (1.221), (1.222) та (1.223), можна розв'язувати конкретні задачі щодо знаходження невідомих гідравлічних характеристик гідросистеми. Розімкнуті (тупикові) трубопроводи - це трубопроводи, в яких рідина в кожну точку подається з одного напрямку.
Рис. 1.45. Схема розімкнутого (тупикового) трубопроводу. Прикладами їх є трубопроводи зрошувальних і водопровідних систем. Як правило, при гідравлічному розрахунку цих трубопроводів знаходиться діаметр трубопроводу та висота водонапірної башти або необхідний напір на початку трубопроводу. Розглянемо приклад такого трубопроводу (рис. 1.45), який складається з ділянок, по яких транспортуються тільки вузлові (транзитні) витрати рідини (Q 1, Q 2, Q 4, Q 5), та ділянки 1-3, з якої відбирається рідина за шляхом її руху. Тупикові трубопроводи складаються з основної (головної) магістралі та відгалужень. Основна магістраль - це лінія, яка з'єднує початкову точку мережі з тією точкою, в яку найважче подати рідину, тобто з диктуючою точкою. Точки, в яких відгалужуються окремі ділянки або в які подаються зосереджені (вузлові) витрати рідини, називаються вузловими (точки 1, 2, 3, 4, 5), а відповідні їм витрати (Q 1, Q 2, Q 4, Q 5) - вузловими витратами. Основним питанням при розрахунку цих трубопроводів є встановлення розрахункових витрат рідини на окремих ділянках трубопроводу. У випадках, коли по трубопроводу транспортується тільки транзитна витрата (ділянки Б-1, 1-2, 3-4 і 3-5), вона буде й розрахунковою. На ділянці зі шляховою витратою рідини розрахункову витрату слід визначати за залежністю (1.213). Отже, розрахунковими витратами рідини будуть: Q рБ-1= Q 1 + Q 2 + Q 4 + Q 5 + Q ш 1-3, де Q ш 1-3 - шляхова витрата, визначається за формулою (1.214). Q р1-2= Q 2; Q р1-3= Q 4 + Q 5 +0,5 Q ш 1-3; Q р3-4= Q 4; Q р3-5= Q 5. (1.214). Кільцеві трубопроводи - це трубопроводи, в яких рідина в кожну точку подається з декількох напрямків, що забезпечує підвищену надійність їхньої роботи в порівнянні з тупиковими. Прикладом їх є сільські кільцеві водопровідні мережі. Ці трубопроводи складаються з певної кількості замкнутих кілець, а тому називаються замкнутими (рис. 1.46). Гідравлічний розрахунок цих трубопроводів ведеться в такій послідовності: 1. Обчислюються розрахункові вузлові витрати рідини Q і, які складаються із зосередженої вузлової витрати (якщо вона е) і з півсуми шляхових витрат на лініях, що сходяться у вузлі, тобто
Рис. 1.46. Кільцева водопровідна мережа Q і = Q 3 +0,5 , (1.228) де Q3 - зосереджена вузлова витрата; Qші, - шляхові витрати на лініях, що сходяться у вузлі. 2. Призначаються лінійні (розрахункові) витрати рідини в першому приближенні та їхній напрям (рис. 1.46, закруглені стрілочки). При цьому сума витрат рідини, які надходять до вузла, повинна дорів-
нювати сумі витрат, які виходять з вузла. 3. Визначаються діаметри труб на ділянках за формулою (1.202), які потім округлюються до більшого стандартного діаметра. 4. За формулою (1.205) обчислюються втрати напору на кожній ділянці кільцевої мережі, а потім виконується ув'язка кілець. Суть її полягає в тому, що алгебраїчна сума втрат напору в гілках кільця має бути близькою до нуля. Для цього в гілці з рухом рідини за годинниковою стрілкою втрати напору умовно приймають зі знаком плюс, а в протилежному напрямку - зі знаком мінус (рис. 1.46), наприклад, у першому кільці схеми мережі h в1-2 + h в2-5- h в4-5- h в1-4 ≈ 0. (1.229) Якщо умова (1.229) не виконується, то необхідно або перерозподілити розрахункові витрати в гілках кільця, або змінити діаметр труб і повторити розрахунки. Досягти повного виконання умови (1.229) практично неможливо, а тому допускається неув'язка в кільці Δ h в = 0,3...0,5 м, а в усій мережі - Δ h в = 1...1,5 м. Лекція №7.
|
||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-15; просмотров: 74; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.116.40.177 (0.017 с.) |