Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Топ:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2020-01-13 | 82 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Применение тех или иных методов расчета напорных трубопроводов обусловлено конструктивными характеристиками и их назначением.
При расчете простого трубопровода находится расчетная зависимость из уравнения Бернулли и уравнения расхода, а также из формулы для учета потерь по длине и на местных сопротивлениях.
Рассмотрим две основные расчетные схемы: истечение в атмосферу и истечение под уровень.
Схема истечения в атмосферу показана на рис. 9.2.
Рис. 9.2.
Напишем уравнение Бернулли для сечений 1–1 и 2–2:
, (9.28)
где ; ; ; .
Тогда
, (9.29)
где – сумма потерь по длине и местных сопротивлений.
Подставляя последнее выражение в (9.29), получим зависимость:
. (9.30)
Схема истечения под уровень показана на рис. 9.3.
Рис. 9.3
Напишем уравнение Бернулли для сечений 1–1 и 2–2:
, (9.31)
где ; ; ; .
Тогда
, (9.32)
где
. (9.33)
В выражении (9.33) два последних члена представляют собой потери на местных сопротивлениях, причем последнее слагаемое определяет потери напора при внезапном расширении и вычисляется по теореме Борда.
Решая совместно уравнения (9.32) и (9.33) и учитывая, что , получим
. (9.34)
Сопоставляя уравнения (9.30) и (9.34), можно видеть, что по форме написания они совершенно тождественны.
Различие между уравнениями по физическому смыслу заключается лишь в том, что единица, стоящая в скобках правой части уравнения (9.30), относится к скоростному напору на выходе потока из трубы в атмосферу.
|
Следовательно, единица определяет кинетическую энергию, которую поток уносит с собой и которая может быть в дальнейшем использована для совершения работы.
При истечении под уровень единица в скобках в уравнении (9.34) определяет собой потерянный напор на внезапное расширение при входе потока из трубы в резервуар.
Следовательно, при истечении под уровень вся энергия, которой располагает поток, расходуется только на преодоление сопротивлений.
При расчете простого трубопровода решаются три основные задачи:
Первая задача. Требуется определить необходимый действующий напор H для трубопровода длиной l, м, диаметром d, м, для пропуска расхода Q.
Решение сводится к прямому вычислению напора по формуле (9.30).
Коэффициенты l и x могут быть связаны с числом Рейнольдса
,
где Q и d заданы по условию задачи.
Вторая задача. Требуется определить расход Q при заданных H, l и d.
Расход определяется из уравнения расхода и выражения (9.30). При совместном решении получаем формулу для вычисления расхода:
. (9.35)
Для определения l и x необходимо знать скорость V или искомый расход, поэтому Q можно найти по формуле (9.35) методом попыток или графоаналитическим способом, путем использования формулы (9.30) и построения графика (рис. 9.4).
Рис. 9.4
Задаваясь значениями , по формуле
вычисляем ряд значений .
Третья задача. Требуется определить диаметр трубопровода d по заданным H, Q, и l.
Рис. 9.5
Диаметр трубопровода d определяется графоаналитическим способом. Строится кривая : задаваясь рядом значений вычисляем (рис. 9.5). При этом для каждой точки графика вычисление , проводится, без подбора, так как при каждом число Рейнольдса вычисляется непосредственно по формуле .
|
Замечание 1. Для длинных трубопроводов, когда потерями на местных сопротивлениях можно пренебречь, все три основные задачи решаются на основе использования формулы
. (9.36)
Следовательно, методика расчета сохраняется, но расчёты значительно упрощаются.
Замечание 2. При квадратичном законе сопротивления, т.е. когда l, а также коэффициент Шези С не зависят от Re, расчёт можно выполнить по формуле
. (9.37)
Первые две задачи сводятся к прямому вычислению их по формуле (9.37), причём К определяется по таблицам по заданному диаметру d.
Для решения третьей задачи (определить d по данным H, Q и ) сначала вычисляется по формуле (9.37) необходимое значение К, по которому затем из таблиц находится ближайшее большее и ближайшее меньшее значения , и по технико-экономическим условиям принимается d.
|
|
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!