Трубопроводы с кольцевыми участками.

Кольцевой разветвленный участок представляет собой в простейшем случае две параллельные трубы между узлами А и В с одной или несколькими перемычками, соединяющими промежуточные сечения этих труб (рис. X—13). По перемычкам некоторое количество жидко­сти перетекает из одной трубы в другую. Направление по­тока в перемычке опреде­ляется величинами напоров в соединяемых перемычкой сечениях. Жидкость может подаваться в кольцевой раз­ветвленный участок или отби­раться из него через узлы А и В смыкания участка с под­водящей и отводящей трубами или через узлы К и S на концах перемычек.

При аналитическом расчете трубо­провода с кольцевыми участками применяют метод по­следовательных приближений. Например, если при за­данных размерах труб кольцевого участка известны величины притока и отбора жидкости в узлах и требуется определить расходы в трубах, то в качестве первого при­ближения эти расходы задают удовлетворяющими условиям баланса расходов в узлах. Затем выбирают первое замкнутое кольцо разветвленного участка, и для всех входящих в него труб вычисляют потери напора. Расходы считаются заданными правильно, если алгебраи­ческая сумма потерь напора в кольце равна нулю. В про­тивном случае следует повторить выкладки при изме­ненных расходах в трубах:

Поправка должна удовлетворять уравнению

Подбор расходов следует продолжать до тех пор, пока алгебраическая сумма потерь напора в трубах рассма­триваемого кольца не станет равной нулю. Затем анало­гичные вычисления повторяют последовательно для каж­дого из замкнутых контуров разветвленного участка.

Расчет кольцевых трубопроводов с заданными раз­мерами в простых случаях можно проводить графическим способом. Рассмотрим такой способ применительно к схеме кольцевого участка на рис. X—13, предполагая, что жидкость подается в кольцо через узел А и отбирается из кольца через узел В.

При графическом решении задачи первоначально пред­полагаем, что перемычка KS перекрыта. В этом пред­положении и ; кроме того,

Для определения направления потока в перемычке составляют уравнения характеристик труб 1 — 4:

(5.37)

где — напоры в узлах; — потери на­пора в трубах, подсчитываемые по уравнению (1).

Вопросы для самопроверки.

1. Какие трубопроводы называются короткими и длинными, прос­тыми и сложными?

2. Какие типы уравнений используют при расчете трубопроводов?

3. Какие типы задач могут быть при расчете трубопроводов?

4. Как рассчитывают трубопроводы при параллельном и последо­вательном соединении?

5. Что такое сифонный трубопровод и как его рассчитать?

Раздел 6. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ГИДРОМЕХАНИКИ.