Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Визначення витрати рідини в трубопроводі при заданих необхідному напорі і його діаметрі
Пропускна здатність трубопроводу визначається із залежності (9.5), в лівій частині якої заданий напір (9.5) де - розрахункова довжина трубопроводу. Рівняння (9.5) аналітично розв'язується, якщо відомо, що режим руху ламінарний. Для турбулентного режиму при невідомій швидкості воно прямого розв'язку не має і для визначення витрати (пропускної здатності трубопроводу) використовують один із трьох можливих способів його розв'язання. Рисунок 9.1 Перший - метод наближень. Приймаємо наближене значення коефіцієнта гідравлічного опору в межах 0, 02-0, 035 (з даних практики). Тоді з рівняння (9.5) визначаємо і перевіряємо правильність вибору : розраховується режим руху рідини (Re) і фактичне (при ) значення (знаючи і ). Якщо < 0, 0001, то розрахунок закінчений, якщо
дана умова не виконується, то задаємося значенням , яке, як правило, дорівнює Другий метод. При цьому будується гідравлічна характеристика трубопроводу - графічна залежність = Рисунок 9.2 Задаються 4—5 значеннями витрати і визначають втрати напору. Для кожного значення Q, використовуючи формулу (9.5), знаходять необхідний напір. З графічної залежності за даним напором визначають витрату (рисунок 9.2) Третій - метод визначення режиму руху рідини із співвідношення заданого і критичних напорів. Алгоритм розв'язку: - розраховують , і із співвідношення прийма-ючи значення =2320, і ; для відомих значень витрати обчислюємо ; порівнюючи значення заданого напору Н з визначеними, встановлюємо зону турбулентності, для якої відомі степеневий показник режиму т і стала ; з узагальненої формули Лейбензона (9.6) визначаємо пропускну здатність Q.
18. Визначення необхідного напору рідини в трубопроводі при заданих витраті рідини і напорі. В залежності від величин втрат напору всі трубопроводи поділяються на гідравлічно короткі та гідравлічно довгі. До коротких відносяться трубопроводи невеликої довжини, які мають більшу кількість місцевих опорів і втрати на місцевих опорах складають більше 5 - 10% втрат по довжині. Для орієнтованих розрахунків при довжині l 50м трубопровід можна розрахувати як короткий, а при l 100м - як довгий.
Мал.46. Схеми складних трубопроводів А - розгалужений, Б - паралельний, В - кільцевий
Розрахунок простого трубопроводу полягає у визначенні однієї із трьох величин при заданих інших: напору H при відомих витратах рідини Q, діаметрі d та довжині трубопроводу l; витрат Q рідини при відомих діаметрі d, довжині трубопроводу l та напору H; діаметру трубопроводу d при відомих витратах Q, напору H та довжині l. При розрахунку можуть бути використані два способи, один з яких передбачає враховувати всі опори трубопроводу. Другий спосіб скорочений з використанням витратних характеристик та поправочних коефіцієнтів на місцевих опорах. Для гідравлічного розрахунку трубопроводів використовують рівняння Бернуллі, рівняння постійності витрат, рівняння Дарсі-Вейсбаха. Середню швидкість потоку рідини визначають за формулою Шезі: (101) В такому випадку рівняння витрат рідини приймає вигляд: , (102)
де К - витратна характеристика трубопроводу
20. Витікання газу через малий отвір у тонкій стінці при постійному напорі. При витіканні рідини з отвору має місце деяке стиснення струмини внаслідок того, що частинки при вході в отвір рухаються по не паралельних криволінійних траєкторіях. З цієї причини площа конкретного перерізу струмини Sc дещо менша від площі отвору S0. Ступінь стиснення струмини х-ризується коеф. стиснення: ɛ =Sc/S0 та≈ 0, 64 при повному стисненні. d< 0, 1 Hпр -приведений напір d< 0, 1 d – товщина Sc< S0 α > 3d; α - відстань від дна до току рідини 1-2: z1=P1/ρ g+ α 1v12/2g = z2+ P2/ρ g+ α 2v22/2g+h1-2 - р-ня Бернулі для ідеальної рідини z1=H z2=0 v1=0 v2=v h1-2=ξ * v2 /2g; ξ - коеф. місцевого опору α 2=1 H+ P1/ρ g+0=0+ P2/ρ g+ α 2v22/2g+ ξ * v2 /2g - р-ня Бернулі для току струмини з отв. малого діаметру
– коеф. Швидкості Re=(2gH)^(1/2) * d / v *м'ю* - приведений розрахунковий напір
|