2. Определим действующий напор с учётом местных сопротивлений (примем равными 5 % от ):
+ м
Первый и второй вариант решения вполне сопоставимы .
ПРИЛОЖЕНИЕ
К РАСЧЁТНО – ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ
ПО ГИДРАВЛИКЕ
«РАСЧЁТ ПРОСТОГО ТРУБОПРОВОДА С
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ ТРУБ»
Таблица I
Значения кинематического коэффициента
вязкости воды ν, см2/сек (стоксы), в зависимости от
температуры
t°С |
ν, см2/сек |
t°С |
ν, см2/сек |
t°С |
ν , см2/сек |
1 |
0,017321 |
12 |
0,012396 |
26 |
0,008774 |
2 |
0,016740 |
13 |
0,012067 |
28 |
0,008394 |
3 |
0,016193 |
14 |
0,011756 |
30 |
0,008032 |
4 |
0.015676 |
15 |
0,011463 |
35 |
0,007251 |
5 |
0,015188 |
18 |
0,011177 |
40 |
0,006587 |
6 |
0,014726 |
17 |
0,010888 |
45 |
0,006029 |
7 |
0,014289 |
18 |
0,010617 |
50 |
0,005558 |
8 |
0,013873 |
19 |
0,010356 |
55 |
0,005147 |
9 |
0,013479 |
20 |
0,010105 |
60 |
0,004779 |
10 |
0,013101 |
22 |
0,009892 |
|
|
11 |
0,012740 |
24 |
0,009186 |
|
|
Таблица II
Значения коэффициента сопротивления на вход
в трубу в зависимости от состояния кромок при входе
Состояние кромок при входе в трубу |
Коффициент сопротивления |
Острые края |
0,25 … 0,50 |
Очень слабо закругленные края |
0,10 … 0,20 |
Закругленные края |
0,016 |
Гладкие и хорошо закругленные края |
0,005 |
Таблица III
Основные местные сопротивления и коэффициенты местных
Вид (схема) сопротивления (наименование потерь) |
Определение коэффициента сопротивления ξ |
Вид (схема) сопротивления (наименование потерь) |
Определение коэффициента сопротивления ξ |
Расширение (сужение) потока |
|||
Вход в трубу const
|
Острые края при входе в трубу ; - слабо закругленные края ; - закругленные края ; - гладкие и хорошо закругленные края ; |
Выход в резервуар больших размеров (в реку и т.д.) const
const
|
= 1 |
Внезапное расширение
d1 υ1 υ2 d2 ω1 ω2
|
Внезапное сужение
d2 d1 υ1 υ2 ω1 ω2 |
ω2/ ω1 0,01 0,10 0,2 0,40
0,5 0,46 0,42 0,34
ω2/ ω1 0,60 0,80 1
0,25 0,15 0 |
|
Постепенное расширение (диффузор)
υ1 θ υ2 ω1 ω2 |
где - коэффициент, выра- жающий долю потерь в диффузоре от потерь при внезапном расширении
θ 7,5 10 15 20 30 kd 0,14 0,16 0,27 0,43 0,81 |
Постепенное сужение (конический конфузор)
d2 d1 θ |
d1 Угол θ, 0С d2 - 10 20 30 40
1,2 0,04 0,05 0,07 0,08
2,0 0,07 0,09 0,12 0,14
3,0 0,08 0,1 0,14 0,17
|
Закругление трубы (колено) |
|||
Колено без закругления (резкий поворот)
υ D
υ θ |
θ 20 30 45 60 75
A 2,5 2,22 1,87 1,5 1,28
θ 90 110 130 150 180
A 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
θ 20 30 45 60 75
B 0,05 0,07 0,17 0,37 0,63
θ 90 110 130 150 180
B 0,99 1,56 2,16 2,67 3,00
|
Колено с закруглением (плавный поворот)
υ R D
υ |
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
0,13 0,14 0,16 0,21 0,29
0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
0,44 0,66 0,98 1,41 1,98
|
Регулирующая арматура |
|||
Пробковый кран 𝛼 |
𝛼,0 5 10 20 0,05 0,29 1,56
𝛼,0 30 40 60 0,05 0,29 1,56 |
Дроссельный затвор
θ |
𝛼,0 10 20 30 40 0,52 1,54 4,5 11
𝛼,0 50 60 70 29,0 108 652
|
Задвижка
D lпр
где lпр – величина просвета при открытии задвижки
|
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
193 44,5 17,8 8,12 4,02
0,6 0,7 0,8 0,9
2,08 0,95 0,39 0,09
|
Диафрагма
υ D d0 |
, где ε – коффициент сжатия при прохождении потока через отверстие диафрагмы определяется по формуле А. Альтшуля:
|
Продолжение таблицы III
Таблица IV
Значения эквивалентной шероховатости и коэффициента
шероховатости n для напорных труб и водоводов
Характеристика поверхности труб |
Δэ ,мм |
n |
|
Цельнотянутые (бесшовные) |
трубы |
||
Технические гладкие из латуни, меди и |
0,002 … 0,01 |
- |
|
свинца |
|
|
|
Пластмассовые (полиэтилен, вини- |
0,0015 … 0,005 |
- |
|
пласт) |
|
|
|
Новые стальные |
0,02 … 0,05 |
- |
|
Стальные, после нескольких лет экс- |
|
|
|
плуатации, битумизированыые, уме- |
0,15 … 0,3 |
0,013 |
|
ренно корродированные |
|
|
|
Стальные водопроводные, находящие- |
1,0 … 1,2 |
0,014 |
|
ся в эксплуатации |
|
|
|
Сварные стальные трубы |
|||
Новые и в хорошем состоянии |
0,04 … 0,1 |
0,01 |
|
После нескольких лет эксплуатации |
0,1 … 0,2 |
0,012 |
|
Новые битумизированные |
~0,05 |
- |
|
Находящиеся в продолжительной экс- |
0,1 … 1,5 |
- |
|
плуатации |
|
|
|
Чугунные трубы |
|||
Новые |
0,2 … 0,5 |
0,013 … 0,014 |
|
Новые битумизированные |
0,1 … 0,15 |
0,011 …0,012 |
|
Асфальтированные |
0,12 … 0,3 |
- |
|
Водопроводные, бывшие в эксплуата- |
1,0 …1,4 |
- |
|
ции |
|
|
|
Со значительными отложениями |
2,0 … 4,0 |
- |
|
Сильно корродированные |
до 3,0 |
- |
|
Асбоцементные трубы |
0,6 |
0,0086 |
|
Керамические трубы |
1,35 |
0,013 |
Таблица V
Значения поправочных коэффициентов θ1 и θ2 для расчётов
Средняя скорость υ, м/с |
Коэффициенты для нормальных стальных и чугунных труб (бывших в эксплуатации) (n = 0,014) |
Коэффициенты для новых стальных и чугунных труб (n = 0,0125) |
||
θ1 |
θ2 = 1/ θ1 |
θ1 |
θ2 = 1/ θ1 |
|
0,2 |
0,84 |
1,42 |
0,86 |
1,35 |
продолжение таблицы V
υ, м/с |
θ1 |
θ2 = 1/ θ1 |
θ1 |
θ2 = 1/ θ1 |
0,3 |
0,88 |
1,29 |
0,89 |
1,26 |
0,4 |
0,92 |
1,19 |
0,91 |
1,22 |
0,5 |
0,94 |
1,14 |
0,92 |
1,18 |
0,6 |
0,95 |
1,11 |
0,93 |
1,16 |
0,7 |
0,96 |
1,08 |
0,94 |
1,14 |
0,7 |
0,96 |
1,08 |
0,94 |
1,14 |
0,8 |
0,97 |
1,06 |
0,95 |
1,12 |
1,0 |
0,98 |
1,03 |
0,95 |
1,10 |
1,2 |
0,99 |
1,01 |
0,96 |
1,08 |
1,4 |
1,0 |
1,0 |
0,97 |
1,07 |
1,6 |
1,0 |
1,0 |
0,97 |
1,06 |
1,8 |
1,0 |
1,0 |
0,98 |
1,05 |
2,0 |
1,0 |
1,0 |
0,98 |
1,04 |
2,5 |
1,0 |
1,0 |
0,99 |
1,03 |
3,0 |
1,0 |
1,0 |
0,99 |
1,02 |
Таблица VI
Значения расходных характеристик К для стальных и
чугунных труб в квадратичной области сопротивления
Диаметр трубы , мм |
Масса одного погонного метра трубы, кг |
Вес одного погонного метра трубы, Н |
Значение расходной характеристики К кв , л/с для труб стальных и чугунных: |
|
Нормальных (n = 0,014) |
Новых (n = 0,0125) |
|||
50 |
12 |
118 |
8,313 |
10,10 |
75 |
17 |
167 |
24,77 |
29,70 |
100 |
23 |
226 |
53,61 |
63,73 |
продолжение таблицы VI
125 |
30 |
294 |
97,39 |
115,1 |
150 |
38 |
373 |
158,4 |
186,3 |
200 |
55 |
539 |
340,8 |
398,0 |
250 |
75 |
735 |
616,4 |
716,3 |
300 |
97 |
951 |
999,3 |
1157 |
Таблица VII
Величины скоростей , соответствующих границе квадратичной
области сопротивления в трубах
Трубы |
Диаметр труб в мм |
||||||||
50 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
1000 |
1400 |
|
Значение скорости υпред, м/с |
|||||||||
Нормальные стальные и чугунные |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,1 |
1,2 |
1,2 |
1,3 |
1,3 |
Новые стальные и чугунные |
2,8 |
3,2 |
3,5 |
3,7 |
3,8 |
3,9 |
4,0 |
4,2 |
4,4 |