На рис.9 приведена схема сложного трубопровода, состоящего из ветвей различной длины и диаметра, соединенных параллельно.
Цель гидравлического расчета заключается в определении расходов в каждой ветви и потерь напора Н на пути от А до В.
В точках А и В гидростатические напоры являются общими для каждой из n ветви, поэтому потеря напора для любой из ветвей будет одинаковой и равной:
.
Так как система состоит из n уравнений, в которых (n +1) неизвестных, а именно n расходов ( ) и потеря напора Н, то для решения задачи требуется еще одно уравнение. Им может служить уравнение, полученное из условия неразрывности, а именно:
(7.22)
При совместном решении системы уравнений (7.21) и (7.22) определяются потери напора Н и расходы в ветвях . Задача решается в такой последовательности. После совместного решения уравнений (7.21), найдем
Затем, пользуясь уравнением (7.22), будем иметь
,
откуда
.
Далее определяем .
Потерю напора Н можно определить по формуле
.
Рис.9
7.8. Гидравлический расчет простого длинного трубопровода
С непрерывной равномерной раздачей расхода по пути
Пусть на участке А–В (рис.10) через продольную щель трубопровода происходит непрерывный сброс жидкости так, что расход , который проходит к узлу А, постепенно уменьшается по пути к узлу В до величины транзитного расхода . Под транзитным расходом понимается расход, проходящий без изменения про участку А–В и предназначенный для использования на участке, расположенном ниже по течению.
Допустим, что сбросной расход на участке А–В распределяется равномерно, т.е. .
Рис.10
Определяем расход в створе n - n трубы на расстоянии Х от узла А
,
где –сбросной расход на участке от узла А до створа n - n.
Гидравлический уклон в сечении n - n будет
,
или
Здесь –потери напора на участке . К –расходная характеристика трубы.
Тогда
.
Но .
Следовательно,
или
.
Для построения пьезометрической линии найдем уравнение пьезометрической линии. Очевидно, что в сечении n - n гидростатический напор , следовательно, уравнение пьезометрической линии можно записать в виде
.
Потеря напора на участке длиной
.
Так как , где –расход, уходящий из трубы через щель на пути , то для всего участка
.
Если транзитный расход равен нулю, то и мы получим
Из последнего выражения видно, что при непрерывной раздаче расхода на участке потери напора на трение в три раза меньше по сравнению с потерями напора при транспортировке всего расхода , когда непрерывная раздача отсутствует.
7.9. Расчет распределительной
Дата: 2019-11-01, просмотров: 214.