![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Розрахунок довгих трубопроводів. Приклад 5 Визначіть величину витрати води, що надходить з одного баку до іншого
Приклад 5 Визначіть величину витрати води, що надходить з одного баку до іншого. Втрати напору на вертикальних ділянках трубопроводів між баками та найближчими вузлами не враховувати. Усі ділянки трубопроводу складаються з сталевих електрозварних труб, рівні води в баках (напори у вузлах А та С) вважати незмінними. Схема трубопроводу наведена на рисунку 2.11. Характеристики ділянок: довжина L та діаметр D, вузлові витрати та напір у точках А та С вказані в нижченаведеній таблиці Рисунок 2.11
За вказаним матеріалом та діаметром труб визначаємо питомий опір трубопроводів на кожній з ділянок. Значення питомих опорів наведені у [8].
Значення питомих опорів наведені для витрат у м3/с.
Розв’язання. В даному випадку маємо справу з довгим трубопроводом, оскільки довжина ділянок суттєва, а кількість місцевих опорів невелика. Втрати напори визначаємо за залежністю (1.6). Втрати напору у випадку схеми, наведеної на рисунку 2.11 складаються із сумарних втрат напору на послідовних ділянках трубопроводу АВ та ВС, а саме:
де Втрата напору
За різницею напорів робимо висновок, що вода рухається з боку бака I в бік бака II. Позначимо витрати, що виходить з бака I та надходить до бака II відповідно Для паралельних трубопроводів виконується умова рівності втрат напору, тобто можемо записати:
Використаємо позначення Тоді замість (2.18) можемо записати
Для наведеної схеми трубопроводу виконуються рівності:
З урахуванням (2.16), (2.17) та (2.21) отримаємо рівняння
Використавши (2.19), отримаємо співвідношення витрат на паралельних ділянках трубопроводу Підставимо (2.23) до (2.21) і отримаємо такий вираз:
Перетворимо (2.22) з урахуванням (2.24), в результаті дістанемо таке рівняння або
Якщо до отриманого рівняння (2.25) підставити усі відомі величини, отримаємо кубічне рівняння, що має одну невідому величину – Попередньо визначимо опори ділянок трубопроводів за залежністю
Розв’язавши кубічне рівняння, дістанемо:
Тобто витрата на ділянці АВ складає Тоді витрата на ділянці АВ згідно у (2.23) складає:
Далі маємо можливість визначити витрату на ділянці ВС ' за залежністю (2.21):
До бака II надходить витрата, що становить:
Відповідь: до бака II надходить витрата 24, 7 л/с.
|