 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Расчет гидравлически коротких трубопроводов
Первый случай:
Истечение жидкости под уровень (рис. 45).
Рис. 45. Схема расчета короткого трубопровода (случай первый)
Жидкость перетекает из А в В. Длина трубы 
, диаметр 
, разность уровней 
. Движение - установившееся.
Пренебрегая скоростными напорами и 
, уравнение Бернулли имеет вид:
(126)
Потери напора 
- вход в трубу, кран, два поворота, кран и выход из трубы:
(127)
; 
(128)
Обозначим 
- коэффициент сопротивления системы.
Так как 
,
то 
(129)
(130)
(131)
Обозначим: 
,
тогда 
, (132)
где 
- коэффициент расхода системы;
- площадь живого сечения потока, м 2.
Второй случай:
Истечение жидкости в атмосферу (рис. 46).
Из уравнения Бернулли для сечений 1 - 1 и 2 - 2, получим
(133)
где 
(134)
Рис. 46. Схема расчета короткого трубопровода (случай второй)
Подставив, имеем
(135)
Обозначим 
,
тогда 
(136)
и 
(137)
Расход жидкости: 
(138)
или 
(139)
где 
- коэффициент расхода системы.
Пример. Определить расход керосина Т -1 при температуре 
, протекающего по трубопроводу из сваренных труб из нержавеющей стали в пункты 1 и 2 (рис. 47), если напор Н в резервуаре постоянный и равный 7,2 м. Длина отдельных частей трубопровода 
, диаметры: 
, 
. Местные потери напора в расчетах не учитывать.
Решение: Так как трубы 1 и 2параллельны, то потерянные напоры в этих трубах
или 
(140)
Рис. 47. Схема трубопровода с параллельными ветвями
По условию задачи размеры параллельных труб, изготовленных из одного материала, одинаковы (
, 
) поэтому
и 
Следовательно,
;
(141)
где 
-расход в трубопроводе; 
, 
- расход в параллельных ветвях трубопровода.
Уравнение Бернулли для сечений 0 - 0 и 1 - 1 (см. рис. 47)
Так как 
, 
, 
, 
,
то
или
(142)
Уравнение (142) можно решить только графоаналитическим способом. Задаемся разными значениями расхода жидкости в трубопроводе и для этих значений вычисляем 
и 
:
;
(143)
.
По известным величинам и , 
и 
определяем числа Рейнольдса 
и 
:
, 
(144)
Для керосина Т - 1 
, 
.
У сварных труб из нержавеющей стали эквивалентная шероховатость 
, поэтому относительная эквивалентная шероховатость труб
;
.
По известным величинам и 
, и по графику Колбрука определяем коэффициенты сопротивления трения 
и 
и далее по уравнению (142) устанавливаем необходимый напор. Расчет сводим в табл. 5.
Таблица 5
| Расчет гидравлической характеристики трубопроводов | |||
 , 
| |||
, 
| 1,02 | 2,55 | 4,09 |
| 2,04 | 5,10 | 8,18 |
|
| 0,032 | 0,026 | 0,0245 |
 , 
| 0,053 | 0,332 | 0,851 |
 ,
| 0,312 | 1,54 | 3,83 |
| ,
| 0,795 | 1,99 | 3,19 |
| 1,27 | 3,18, | 5,10 |
|
| 0,032 | 0,0285 | 0,028 |
 ,
| 0,0322 | 0,202 | 0,519 |
 ,
| 0,23 | 1,33 | 3,34 |
| ,
| 0,574 | 3,07 | 7,69 |
Поиск по сайту: