- •Гидравлический расчет трубопроводов Различные способы расчета потерь
- •Классификация трубопроводов
- •Классификация задач расчета трубопроводов
- •Расчетные формулы
- •Расчет простого трубопровода
- •Последовательное соединение трубопроводов
- •Параллельное соединение трубопроводов
- •Расходная характеристика участка трубопровода
- •Расчет трубопровода с непрерывным изменением расхода по длине
- •Оптимальные диаметр трубопровода и средняя скорость
- •Кольцевые и тупиковые водопроводные сети
- •Расчет разветвленного трубопровода.
Последовательное соединение трубопроводов
Рассмотрим систему из последовательно соединенных длинных труб различных диаметров и длин. В общем случае материал труб может быть различным (различная шероховатость).
Заданы расход , диаметры труб и длины участков. Расходные характеристики трубизвестны. По трубопроводу, составленному из последовательно соединенных труб проходит не изменяющийся по длине транзитный расход. На каждомi-м участке рассматриваемого трубопровода для пропуска расходазатрачивается часть суммарного напора, равная |
, гдеi = 1, 2 …n– номер участка.
Поскольку местными потерями пренебрегаем, напор затрачивается на преодоление потерь напора по длине и будет равен сумме потерь напора на отдельных участках
Вывод.
Для последовательного соединения расход одинаков, а напор равен сумме напоров.
Аналогия – последовательное соединение сопротивлений, ток одинаков а напряжения суммируются.
Параллельное соединение трубопроводов
Рассмотрим систему из параллельно соединенных длинных труб.
Между точками MиN проходит несколько труб. Заданы общий расход , длины, диаметры, материал (шероховатость) и расходные характеристики труб. Разность пьезометрических напоров в начале и в конце труб составляет напор , полностью затрачиваемый на преодоление сопротивлений. На каждом участке трубы движение происходит под действием одного и того же напора. Но так как длины участков различны, гидравлические уклоны на каждом участке будут различны. |
Расход, проходящий по любому участку . Для всех участков имеемnуравнений для. Сумма расходов на отдельных участках должна быть равна общему расходу, поступающему в систему параллельно соединенных трубопроводов в точкеMи выходящему из системы в точкеN.
.
Таким образом, имеем n+1 уравнение, из которых может быть найден необходимый напор и расход в каждом из параллельных участков. Распределение расходов между участками заранее не известно. Поэтому все расходы выражают через какой-нибудь один, например через. Имеем, откуда.
Суммарный расход . Отсюда находими все остальные.
Вывод.
Для параллельного соединения напор одинаков, а расход равен сумме расходов.
Аналогия – параллельное соединение сопротивлений, напряжение одинаково, а токи суммируются.
Расходная характеристика участка трубопровода
Зависимость напора от расхода называется расходной характеристикой участка трубопровода. Она может быть получена аналитически или с помощью таблиц. Как правило построение расходной характеристики производится по точкам. Задаются различными значениями расхода и находят потери напора на данном участке трубопровода. Строят зависимость, которая позволяет найти расход по заданному напору. |
Для последовательного соединения трубопроводов расходная характеристика может быть получена как сумма напоров характеристик отдельных участков. По ней для заданного напора можно найти расход и напоры на участках трубопровода. | |
Для параллельного соединения трубопроводов расходная характеристика может быть получена как сумма расходов отдельных участков. По ней для заданного напора можно найти расходы в ветвях и суммарный расход.
|