![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Гидравлический расчет простых напорных трубопроводов
При гидравлическом расчете трубопровода обычно решаются три задачи: · определение диаметра или · начального давления P1, или · пропускной способности Q. Примем следующие допущения: 1. изотермический режим течения (T = const). 2. однофазная жидкость. Основные уравнения гидродинамики 1. Объемный расход:
где ω – линейная скорость, м/с; S – площадь поперечного сечения трубы, м2. 2. Массовый расход:
Для трубопроводов круглого сечения, так как
3. Уравнение неразрывности: в любой точке трубопровода массовый расход должен быть постоянным – частный случай выражения закона сохранения вещества:
Если жидкость несжимаема, то r1 = r2 и
то есть это уравнение материального баланса потока. 4. За основу гидравлических расчетов трубопроводов принимается уравнение Бернулли, частный случай выражения закона сохранения энергии, которое для идеальной жидкости имеет вид:
где Р1, Р2 - давления в сечениях 1 и 2, Па; ρ - плотность, кг/м3; ω 1, ω 2, - средние линейные скорости в сечениях 1 и 2, м/с; g- ускорение свободного падения, м/с2. Каждый член уравнения (5.6) имеет размерность высоты и носит соответствующее название: Zi - определяет высоту положения различных точек линии тока над плоскостью сравнения, геометрический напор; удельная потенциальная энергия положения.
Сумма всех трех напоров определяет запас полной механической энергии потока в соответствующем сечении, отнесенной к единице силы тяжести, и называется полным напором H:
Реальная жидкость обладает вязкостью. В уравнении Бернулли появляется слагаемое, учитывающее потери энергии вследствие гидравлических сопротивлений на участке 1-2:
где hП – напор на преодоление путевых сопротивлений, то есть на преодоление сил трения и местных сопротивлений трубопроводов. hП=hТ + hМ , (5.9) где hТ – потеря напора за счет преодоления сил трения по длине трубопровода; hМ - потеря напора за счет местных сопротивлений. При Z1 =Z2 и ω 1= ω 2
|