Определение установившегося уровня жидкости в промежуточной ёмкости C

 

Для определения установившегося уровня жидкости в промежуточной ёмкости составим уравнение Бернулли для сечений 1–1 и 2–2 (рис.4):

 

(31)

 

где – расстояние от сечений А-А и В-В соответственно до некоторой произвольно выбранной горизонтальной плоскости (м);

р – давления в сечениях А-А и В-В соответственно (Па);

– плотность циркулирующей жидкости (кг/м³);

g – ускорение свободного падения g = 9,81м/ ;

Рисунок 4 – К определению уровня в промежуточной емкости С

скорость течения жидкости в сечении 1–1 и 2–2 соответственно (м/с);

 

коэффициенты Кориолиса, которые учитывают неравномерность распределения скоростей в сечениях 1–1 и 2–2 соответственно. потери напора на участках между выбранными сечениями. Плоскость сравнения совместим с сечением 2-2, тогда . Предположим, что по трубопроводу течёт идеальная жидкость, что позволяет не учитывать потери напора , (для практических расчетов).Т. к. диаметр промежуточной ёмкости во многом больше диаметра насадки значит .

, т.к емкость открытая. Запишем уравнение Бернулли (31) с учётом всех утверждений:

(32)

 

Зная расход можно определить :

 

(33)

 

Подставляя (33) в (32) получим:

 

(34)

 

В действительности при прохождении жидкости через насадок в нем возникают потери напора, учтём их с помощью коэффициента расхода

, подставив его в формулу (34) получим:

 

(35)

 

Для цилиндрического внешнего насадка коэффициент расхода

. Тогда для нашего случая при получим:

 

(36)

 

 

4.5 Определение разности показаний манометров Р_м2 и Р_м3

Для сечений Р_м2 и Р_м3 уравнение Бернулли имеет вид:

 

(37)

 

где расстояние от сечений Р_м2 и Р_м3 соответственно до некоторой произвольно выбранной горизонтальной плоскости (м);

– давления в сечениях Р_м2 и Р_м3 соответственно (Па);

– плотность циркулирующей жидкости (кг/м³);

g – ускорение свободного падения (м/с²);

скорость течения жидкости в сечении Р_м2 и Р_м3 соответственно (м/с);

коэффициенты Кориолиса, которые учитывают неравномерность распределения скоростей в сечениях Р_м2 и Р_м3 соответственно.

потери напора на участках между выбранными сечениями.

 

Рисунок 5 – Манометры Р_м2 и Р_м3

Выберем ось трубопровода за начало отсчета, тогда , т.к трубопровод горизонтален. , (для практических расчетов).

Потери напора между выбранными сечениями определяются только потерями напора по длине трубопровода, т.к местных сопротивлений на данном участке нет; , т.к расход и площадь поперечного сечения одинаковы для сечений Р_м2 и Р_м3. В итоге формула (37) примет вид:

 

; ; (38)

 

Потери напора по длине трубопровода определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:

(39)

 

Подставим (39) в (38):

(40)

(41)

 

Подставив в (41) значения параметров получим при

 

=760 0,0228

Определение суммарных потерь напора в местных