ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Гидравлический расчет простых напорных трубопроводов из "Сборник задач по гидравлике и газодинамике для нефтяных вузов " Самотечным называется трубопровод, перемещение жидкости в котором происходит только за счет сил тяжести. [c.84] При гидравлическом расчете трубопроводов используются уравнение Бернулли (2.10), уравнение неразрывности и все понятия и формулы, рассмотренные в гл. 4. Такой расчет может быть сведен к решению одной из трех основных задач. [c.84] Задача 1. Определение необходимого действующего напора по заданным параметрам трубопровода и жидкости . [c.84] В качестве примера рассмотрим трубопровод на рис. 5.1. [c.84] Определить требуемый действующий напор. [c.84] Оно решается методами, рассмотренными в гл. 4. [c.84] Задача 2. Определение пропускной способности трубопровода по заданным параметрам его и жидкости. [c.84] Рассмотрим методику решения этого типа задач на примере рис. 5.1, но при заданном значении Н и неизвестном значении Q. [c.85] Решение. Уравнение Бернулли по-прежнему имеет вид (5.1),нооп-ределению подлежит, связанная с расходом соотношением Q = = тр тр общем случае решение этого уравнения относительно v затруднено, так как неизвестен вид зависимости и X и от Re, af следовательно, и от. [c.85] Для преодоления этих трудностей существуют два способа - аналитический и графоаналитический. [c.85] Аналитически задача решается методом последовательных приближений. Он особенно прост и удобен, если в результате анализа исходных данных можно предположить или ламинарный режим движения, или квадратичную зону сопротивления. Ориентировочным признаком первого является высокая вязкость жидкости, второго - малая вязкость жидкости, значительная относительная шероховатость труб,. Исходя из этих предположений, выражают X по формулам (4.3) или (4.7), а затем уравнение (5.]) разрешают относительно v. Для проверки правильности решения определяют Re и сравниваю его со значениями Re p или 500, в зависимости от выдвинутого предположения. Если предположение подтвердилось, определяют Q, если нет, то выдвигают уточненное предположение, расчет повторяется и т.д. [c.85] Задача аналитически легко решается при помощи ЭВМ, в том числе и таких простых, как гу)Ограммируемые микрокалькуляторы. [c.85] Задача 3. Определение минимально необходимого диаметра трубопровода по заданным действующему напору, параметрам жидкости и трубопровода, а также по требуемой его пропускной способности. [c.85] Рассмотрим эту задачу на примере рис. 5.1. [c.85] Аналитическое решение при ручном счете затруднено, так как в уравнение (5.1) искомый диаметр входит не только явно, но и косвенно (от него зависят v, X и f). [c.85] При решении задачи любого типа может оказаться, что в каком-либо сечении трубопровода давление в жидкости окажется меньше (или равным) давлению насыщенных ее паров при данной температуре. В этом случае жидкость вскипает и образуются полости, заполненные парами. Сплошность потока нарушается. Такое явление называется кавитацией. Для его предотвращения в трубопроводах, работающих или при давлении ниже атмосферного (сифонные сливы, всасывающие линии насосных установок), или транспортирующих сжиженные газы необходимо поддерживать условие р для любого живого сечения где под р понимается абсолютное давление. Проверка выполнения это го условия обычно проводится для опасного сечения, т.е. сечения в котором давление наименьшее. Значения р для некоторых жидкое тей приведены в прил. 4. [c.86] Попутно, сравнивая полученные значения входящих в уравнения величин, видим, что скоростной напор (0,21 м) по сравнению с Я и И I J величина пренебрежимо малая (около 0,3 % от их суммы). [c.88] Пример 5.2. Керосин (р = 780 кг/м = 1,5 10 м /с) поступает из резервуара (рис. 5.5) в стйяк для налива цистерн. Разность нивелирных отметок уровня жидкости в резервуаре и сечения выхода жидкости из стояка 2 — z = 8 м, трубы (/ = 300 м, d = 205 мм) стальные сварные умеренно заржавленные. Местные сопротивления показаны на рисунке. [c.89] Определить расход керосина. [c.89] Определить расход жидкости и проверить условие нормальной работы сифона. [c.91] Вернуться к основной статье