Определение суммарного гидравлического сопротивления трубопровода и построение графика напоров

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

Вода перетекает из левого бака в правый. d₁=100мм, d₂=60мм Н=3м ζ₃=5(вентиля).

1)Определить, пренебрегая потерями на трение, расход Q

при располагаемом напоре   Н=3м.

2) Построить график напоров.

Учитывать потери:

- на входе в трубу,

- на сужение,

- на сопротивление вентиля,

- на выходе из трубы в резервуар.

Рис.13.Задача на определение местных сопротивлений.

1.Определение расхода.

1.1. Ур. Б. между поверхностями: 1-1 и 4-4

1.2.Исходные данные для уравнения Бернулли  

1.3.Уравнение Бернулли, в которое подставлены исходные данные

1.4. Определение ζсум – суммарного коэффициента сопротивления.

V₂= V₃   - скорости в сечении S₂(d₂).

1.5. Суммирование потерь и суммарный коэффициент сопротивления

1.6.Уравнение неразрывности, выражаем скорость V₁ через  V₂

.

1.7. Суммарный коэффициент сопротивления

1.8.Коэффициенты местных сопротивлений.

2.Определение скорости и расхода.

2.1. Площадь в сечении d₂:  

Методика построения графиков напоров.

Линия напора и пьезометрическая линия на графике качественно изображают ход изменения полного Н= (z+p/ρg+V²/2g+Σh) и гидростатического напора (z+p/ρg) по длине трубопровода от началь­ного сечения до конечного сечения.

1. Для построения графика напоров надо разбить трубопровод на участки с одинаковым сечением, участки будут содержать по одному местному сопротивлению. Сечения перенумеровать, начиная с нулевого.

1.1. Определить скорости в каждом сечении Vi и занести в таблицу;

1.2. Определить скоростной напор [V² /(2g)]i в каждом сечении и занести в таблицу;

1.3. Определить коэффициенты потерь при переходе от одного сечения к другому –

 ζ_(i-i+1) и занести в таблицу;

1.4. Определить потери напора при переходе от одного сечения к другому h_(i-i+1 и занести в таблицу;

2.1. Определить напор в начальном сечении (нулевом) - удельная энергия, обеспечивающая движение жидкости - Нi. 

2.2. Определить в каждом следующем сечении (после нулевого)  напор H_i+1. Вычисляется, как разность между величиной напора в предыдущем сечении H_i и величиной потерь напора в текущем сечении h_i+1.                                                    

Н_i+1=H_i-h_i+1

Например, в сечении 1 значение Н₁=Н₀-h_м.п.1=3-0.03=2,97м

Таблица значений напоров в точках трубопровода

Скоростной напор в 1-й и 4-й точке отсутствует (установившееся движение жидкости)

3. Пьезометрический напор (р/ρg)_i в любом сечении вычисляется, как разность между величиной напора в сечении Н_i и величиной скоростного напора в этом же сечении (V²/2g)_i

(р/ρg)_i=H _i-(V²/2g)_i.

Например, в сечении 1 значение (р/ρg)_i=2,97-0,06=2,91м

Рис.14. Разбиение трубопровода на сечения

Между нулевым и первым, первым и вторым сечениями имеет место сужение при входе потока в трубопровод, это указано на рис.813. Следует показать на графике падение давления между этими сечениями. Как отмечается в задачнике (см.стр.126), линия напоров на графике качественно изображает ход изменения полного и гидростатического напора. Чтобы показать это качественное изменение можно на график напоров добавить штриховые линии, показывающие падение давления, в областях сужения.

Рис.14. График напоров с добавлением линии пьезометрического напора

в областях сужения потока

1. И.Д.Идельчик, «Справочник по гидравлическим сопротивлениям», М., Машиностроение, 1992 г.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману