Розрахунки довгих трубопроводів - Історія редагувань

ВІКТОР в 12:31, 26 червня 2013

2013-06-26T12:31:07Z

ВІКТОР в 12:29, 26 червня 2013

2013-06-26T12:29:08Z

ВІКТОР в 12:26, 26 червня 2013

2013-06-26T12:26:47Z

ВІКТОР в 12:23, 26 червня 2013

2013-06-26T12:23:22Z

ВІКТОР: Створена сторінка: '''== Розрахунок довгих трубопроводів. == ''' == Класифікація трубопроводів == Всі трубопро...

2013-06-26T11:35:43Z

Створена сторінка: '''== Розрахунок довгих трубопроводів. == ''' == Класифікація трубопроводів == Всі трубопро...

Нова сторінка

'''== Розрахунок довгих трубопроводів. ==
'''

== Класифікація трубопроводів ==

Всі трубопроводи поділяють на прості і складні. До простих відносять трубопроводи сталого чи змінного поперечного перерізу без бакових відгалужень, до складних – трубопроводи з відгалуженнями, складеними з послідовно і паралельно з’єднаних простих трубопроводів.
При гідравлічних розрахунках розрізняють трубопроводи короткі і довгі. Короткими визнаються трубопроводи, при розрахунку яких необхідно враховувати як місцеві втрати, так і втрати напору по довжині. До коротких трубопроводів звичайно відносять масло - і паливопроводи ДВЗ, системи рідинного охолодження, внутрішньо-будинкову теплофікаційну мережу і т. д.
Довгими називаються трубопроводи, при розрахунку яких нехтують місцевими втратами напору, або враховують їх як частину (5...10%) поздовжніх втрат напору. До них відносять магістральні трубопроводи, водопровідну мережу тощо.
Втрати напору по довжині трубопроводу визначають за формулою Дарсі-Вейсбаха:
:<math>{h}_{l}=\frac{l{V}^{2}}{d2g}</math>
Враховуючи, що витрата Q = VЧS і швидкість руху потоку тоді
:<math>{h}_{l}=\frac{16\lambda }{2g{\pi }^{2}{d}^{5}}</math> або :<math>{h}_{l}=Al{Q}^{2}</math>
де А - питомий опір трубопроводу, яке визначається за довідковими таблицями;
:<math>A=\frac{16\lambda }{2g{\pi }^{2}{d}^{5}}</math>
Для перехідної області питомий опір Ао = А * b,
де b - поправочний коефіцієнт, що враховує залежність коефіцієнта гідравлічного тертя l від числа Рейнольдса.
Крім питомого опору А в літературі з гідравліки для вирішення завдань наводиться спосіб розрахунку довгих трубопроводів, що базується на формулі Шезі.
Широко застосовуються гідравлічні параметри - це модуль витрати :<math>K=\frac{1}{\sqrt{A}}</math>, опір трубопроводу ST = A * l, провідність трубопроводу.
:<math>P=\frac{1}{\sqrt{{S}_{T}}}</math>
За допомогою вищевказаних параметрів втрати напору по довжині можна визначити наступним чином:
:<math>{h}_{l}=Al{Q}^{2}={S}_{T}{Q}^{2}=\frac{l{Q}^{2}}{{K}^{2}}=\frac{{Q}^{2}}{{P}^{2}}</math>

Запишемо рівняння Бернуллі для двох перерізів трубопроводу на його початку і в кінці: і позначимо: - Необхідний натиск, тобто напір, який має створити насос на початку трубопроводу; - Різниця відміток землі в кінці і на початку трубопроводу; - П'єзометричний напір, тобто напір в кінці трубопроводу, який задається при проектуванні; - Статичний напір.Беручи до уваги, що в трубопроводі постійного діаметра,тоді рівняння Бернуллі прийме вигляд .(5.13)Нами отримано формулу для гідравлічного розрахунку простих, довгих трубопроводів. Простим називається трубопровід, який не має відгалужень. Всякі інші трубопроводи відносять до категорії складних.

@@ Рядок 40: / Рядок 40: @@
 Втрати напору для таких трубопроводів визначають як втрати напору в одній їх паралельних гілок. Якщо на початку трубопроводу напір створюється насосом, то потужність його
 :<math>{N}_{нас}=\frac{\rho gQ{H}_{нас}}{{10}^{3}\eta }</math>, КВт
-Б в кг/:<math>{m}^{3}</math>;
+Б в кг/{m}^{3};
-Q в :<math>{m}^{3}</math>/ с.
 :<math>\eta</math>- Коефіцієнт корисної дії насоса;
 :<math>{H}_{нас}=h+J{S}_{0}{Q}^{2}</math> - повний напір насоса, що складається з геометричної висоти підйому h=Hcв+ZK-ZH
 (Hcв =PK/g - вільний напір в кінці трубопроводу) і суми втрат напору на всмоктуючому і нагнітальному трубопроводах.

@@ Рядок 26: / Рядок 26: @@
 :<math>\frac{{p}_{2}}{\rho g}={H}_{п} {H}_{п}+\Delta z={H}_{ст}</math> - П'єзометричний напір, тобто напір в кінці трубопроводу, який задається при проектуванні;
 :<math>{H}_{п}+\Delta z={H}_{ст}</math> - Статичний напір.
-Беручи до уваги, що в трубопроводі постійного діаметра :<math>\frac{{\alpha }_{1}{{v}_{1ср}}^{2}}{2g}={\frac{{\alpha }_{2}{{v}_{2ср}}^{2}}{2g}</math>,тоді рівняння Бернуллі прийме вигляд :<math>{H}_{тр}={H}_{ст}+\frac{{Q}^{2}}{{K}^{2}}</math>.Нами отримано формулу для гідравлічного розрахунку простих, довгих трубопроводів.
+Беручи до уваги, що в трубопроводі постійного діаметра :<math>\frac{{\alpha }_{1}{{v}_{1ср}}^{2}}{2g}={\frac{{\alpha }_{2}{{v}_{2ср}}^{2}}{2g}</math>,тоді рівняння Бернуллі прийме вигляд :<math>{H}_{тр}={H}_{ст}+\frac{{Q}^{2}}{{K}^{2}}</math>. Нами отримано формулу для гідравлічного розрахунку простих, довгих трубопроводів.
 Довгі трубопроводи також за рівнянням Бернуллі, але зі зневагою (зважаючи на їх відносної малості) місцевими втратами напору і швидкісними напорами. Для більшої надійності місцеві втрати напору враховують, приймаючи розрахункову довжину трубопроводу на 10% більше фактичної. З урахуванням цього рівняння Бернуллі приймає вигляд :<math>HH-HK=J{S}_{0}{Q}^{2}</math>
 Для розрахунку довгих трубопроводів застосовується також формула :<math>Q=K\sqrt{{i}_{p}}</math>;
@@ Рядок 35: / Рядок 35: @@
 :<math>\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}=\sqrt{\frac{{S}_{o2}{l}_{2}}{\frac{S}{o1}{l}_{1}}}=\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}\sqrt{\frac{{l}_{2}}{{l}_{1}}}</math>;
 . . . . . . .;
 . . . . . . . .;
 :<math>\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{n}}=\sqrt{\frac{{S}_{on}{l}_{n}}{\frac{S}{o1}{l}_{1}}}=\frac{{K}_{1}}{{K}_{n}}\sqrt{\frac{{l}_{n}}{{l}_{1}}}</math>
 Втрати напору для таких трубопроводів визначають як втрати напору в одній їх паралельних гілок. Якщо на початку трубопроводу напір створюється насосом, то потужність його
 :<math>{N}_{нас}=\frac{\rho gQ{H}_{нас}}{{10}^{3}\eta }</math>, КВт
-Б в кг/:<math>{м}^{3}</math>;
+Б в кг/:<math>{m}^{3}</math>;
-Q в :<math>{м}^{3}</math>/ с.
+Q в :<math>{m}^{3}</math>/ с.
 :<math>\eta</math>- Коефіцієнт корисної дії насоса;
 :<math>{H}_{нас}=h+J{S}_{0}{Q}^{2}</math> - повний напір насоса, що складається з геометричної висоти підйому h=Hcв+ZK-ZH
 (Hcв =PK/g - вільний напір в кінці трубопроводу) і суми втрат напору на всмоктуючому і нагнітальному трубопроводах.

@@ Рядок 1: / Рядок 1: @@
 '''Розрахунок довгих трубопроводів.'''
 Класифікація трубопроводів
 Всі трубопроводи поділяють на прості і складні. До простих відносять трубопроводи сталого чи змінного поперечного перерізу
 без бакових відгалужень, до складних – трубопроводи з відгалуженнями, складеними з послідовно і паралельно з’єднаних простих трубопроводів.
@@ Рядок 8: / Рядок 10: @@
 Втрати напору по довжині трубопроводу визначають  за формулою Дарсі-Вейсбаха:
 :<math>{h}_{l}=\frac{l{V}^{2}}{d2g}</math>
 Враховуючи, що витрата Q = VЧS і швидкість руху потоку тоді
 :<math>{h}_{l}=\frac{16\lambda }{2g{\pi }^{2}{d}^{5}}</math>  або  :<math>{h}_{l}=Al{Q}^{2}</math>
 де А - питомий опір трубопроводу, яке визначається за довідковими таблицями;
 :<math>A=\frac{16\lambda }{2g{\pi }^{2}{d}^{5}}</math>
 Для перехідної області питомий опір Ао = А * b,
@@ Рядок 19: / Рядок 21: @@
 За допомогою вищевказаних параметрів втрати напору по довжині можна визначити наступним чином:
 :<math>{h}_{l}=Al{Q}^{2}={S}_{T}{Q}^{2}=\frac{l{Q}^{2}}{{K}^{2}}=\frac{{Q}^{2}}{{P}^{2}}</math>
 Запишемо рівняння Бернуллі для двох перерізів трубопроводу на його початку і в кінці: :<math>{z}_{1}+\frac{{p}_{1}}{\rho g}+\frac{{\alpha }_{1}{{v}_{1ср}}^{2}}{2g}={z}_{2}+\frac{{p}_{2}}{\rho g}+\frac{{\alpha }_{2}{{v}_{2ср}}^{2}}{2g}+{h}_{дп}</math> і позначимо:
 :<math>\frac{{p}_{1}}{\rho g}={H}_{тр}</math> - Необхідний натиск, тобто напір, який має створити насос на початку трубопроводу;
 :<math>{z}_{2}-{z}_{1}=\Delta z</math> - Різниця відміток землі в кінці і на початку трубопроводу;
@@ Рядок 33: / Рядок 34: @@
 Трубопроводи, що мають паралельні відгалуження із загальними вузловими точками на їх початку і наприкінці розраховують з урахуванням того, що втрати напору по всіх ділянках однакові. Витрати в гілках Q1 + Q2 + Q3 + .... + Qn = Q
 :<math>\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}=\sqrt{\frac{{S}_{o2}{l}_{2}}{\frac{S}{o1}{l}_{1}}}=\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}\sqrt{\frac{{l}_{2}}{{l}_{1}}}</math>;
-. . . . . . .; . . . . . . . .;
+. . . . . . .;
 :<math>\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{n}}=\sqrt{\frac{{S}_{on}{l}_{n}}{\frac{S}{o1}{l}_{1}}}=\frac{{K}_{1}}{{K}_{n}}\sqrt{\frac{{l}_{n}}{{l}_{1}}}</math>
 Втрати напору для таких трубопроводів визначають як втрати напору в одній їх паралельних гілок. Якщо на початку трубопроводу напір створюється насосом, то потужність його
-:<math>{N}_{нас}=\frac{\rho gQ{H}_{нас}}{{10}^{3}\eta }</math>, КВт Б в кг/:<math>{м}^{3}</math>; Q в :<math>{м}^{3}</math>/ с ·
+:<math>{N}_{нас}=\frac{\rho gQ{H}_{нас}}{{10}^{3}\eta }</math>, КВт
 :<math>\eta</math>- Коефіцієнт корисної дії насоса;
-:<math>{H}_{нас}=h+J{S}_{0}{Q}^{2}</math> - повний напір насоса, що складається з геометричної висоти підйому h = Hcв + ZK - ZH
+:<math>{H}_{нас}=h+J{S}_{0}{Q}^{2}</math> - повний напір насоса, що складається з геометричної висоти підйому h=Hcв+ZK-ZH
-(Hcв = PK / g - вільний напір в кінці трубопроводу) і суми втрат напору на всмоктуючому і нагнітальному трубопроводах.
+(Hcв =PK/g - вільний напір в кінці трубопроводу) і суми втрат напору на всмоктуючому і нагнітальному трубопроводах.