доплонение

Ьл 0,08272-,(О2, Е Е (+ )зг Ь Е,СХ. г! Н Ь! (2! * Ьз(22 2. Лля опредслення вакуума Р„в сечении С-С, запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и С-С с новой плоскостью оючета У 0: — =Ь,+00827--(~Х!д + (! +Ел)1" )ь йг! Рд ' г( ф 1+0,0827 — ' — -~~0,0304 — ~-ь(! +5)~ 8,22 и. (0Ф46) б 3 (0,(М) Искомое значение вакуума раюю раз=80638 Па и 80,6КПа. 5. РАСЧЕТ СЛОЖНЫХ ТРУБОПРОВОЛОВ К категории сложных откосятся Пзубопроволы, имеющие разветвлснньы участки н сосгояшне из нескольких труб (ветвей). Сечения трубовровола, в которых сммкаются несколько ветвей, называют узлами. Ллл кюхлого узла может быть составлен баланс расходов.

В зависнмосщ от конструктивного исполнения разветююнных 3"гасткОВ Рзьтггчзют схщсошггс основные типы сложных трубопроводов: е параллельнмми ветвями, с конневой разлачей жилкости, с непрерывной раздачей жидкости, а также разнообразные сложнме трубопроводы комбннщнюанного тяпа. Как и прн расчете щюсгого трубопровода (сн. Раздел 4), мож, о выпалить три основшае группы задач расчета сложных трубопроводок 1. Определение перелазов напоров в питатсэях и прнемннкзх для обеспечении требуемых расходов в трубах заданных размеров. 2. Определение расходов в трубах ззданных размеров по известным перепадам капоров.

3. Определенно размеров труб по заланнмм в ииз рэсхалам и перепюжм напоров в питзпщлх н приемкиках. Лля решения этик заэзч ссатаэзлют систему уравнений, которые устанавливают функциональные связи между параметрами, характеризующими потоки жидкости в трубах, т.е. размерами труб, !Исходами жидкости н напорамк. Этк системе сосго«т из урвзненнй баланса расходов лля каждого узза н уравнений баланса нююров (уравнений Бернулли) дяя каждой всви трубопровода.

Тэк как обычно сзсжные трубопроволы яшшкнщг ллннными, в уравнениях Бернулли можно пренебрегать скогюстнымн напорами, принимая ионный напор потока в кюзлом рэсчепюм сечении трубощювола прюсгически равным пщростатическому и выражал расчета ужми ~гсьг Чтобы аыполкнть таксе решение, щюжле всего стргмт хараюсристнки всех труб сисгемы по Уравнению Ье сЕР (Ьэ Ь(2).

Характер!готика прелставляет собой заэисимоегь потерь напора в трубе от расхода При турбулентном течении в трубе ес харашеристика имеет Форму параболы (кэзщитичный закон Озпротивлення), при ламинарном — прямой. Ниже рассмотрены способы рэсчсш нескольких зилов сложных трубопроволов. В зэлачкт прсзложеиы лля анализа пркиннпиальные схемы палачи жнлкостн пол дзваением от пнтателя к приемнику через слажныя трубопровол с разветвленными учмтками.

Пнтателями и приемниками в гидрюистемат ногте быль различные устройспю - насгюы, пщродвигкюли, гнл!юпнсзмоакк)м)знпоры, резервуары н щг, Задача УЬ 15. Лля уыличения щюпускной способности трубопровода с ля иной Е и лиамсгром я' к нему может быть присоединена параллельнал ветвь с таким же диамстрзм и длиной х (иприх-пунктирная линия на рис. 5,1). Определнть завискмссгь полечи жидкосщ в системе питаттль-приемник от панны х при неизменном напоре Н и при следующих законах ппйжвлнческого сощкнизленшс А- ламинарном! Б — квадратичном.

Местнымн потерями напора пренебречь, считая трубощюводм ллнннымн с преобладающими пощжмп на трение. Рш, вй Репмппа. А. Привык! иумщжииш капдвй Штзк ел~жного трубопрошздв щш яшшлэршщ законе, шюпользуемев т(жмд фпзн' ческныи ирюпппшмш а) баюшп ржжайоп в ушожзй точка Й (82 ° ()2 ь ()3! его высотой пьезометрического уровня нэд принятой плоскостью отсчета.

Кроме того, в сложных трубопроволэх можно также пренебрегать относительно мэлымн нестнымк потерямн напора в узлах. Вто значительно упрощает рэсчепя, лосковьку ломиыжт счигзть олннаковымн напоры потоков в кон!геэых сечениях труб, примыкающих к лаиному узлу, н оперировать в уравнениях Бернулли понятием напора в данном узле. Потери напора в трубах аырюкаются формулой где Š— приведенная длина трубы, учитываюнмя местныс сопро- тивления в ней с помощью их зквивааентных алии: Введение коэффициента с 0,08272-) упрощает выше приведенную Е Фо!Умулу, которая теперь принимает юш ьа с(32. такая запись улобна для сосшвяенил расчетной системы уравнений и ее решения. В случае ламинарного режима движения жидкости потери напора в трубах могут быль опревеленм по бюрмуле У28.Е Ьв — (2. кдвг 128УЕ По аналогии, введя коэффициент Ь г —, получаем Вдг(г ' Конкретный впд системы расчетных уравнений и способы ее решения (общий анааитнческий, графический) определяются типом сложного трубопровгаа и характером поставленной зышчн.

Лля получения олнозначюно решения система расчетных' уравнений даажна бмть замкнутой, т.е. число независимых неизвестных в ней лодэшо быль равно числу уравнений. Решение составленной системы уравнений дчя сложного трубопршюда с эзданнымн размерами при различных постановках заллч 6) равенство потерь напора в параллельных ветвях.

Ветви 2 и 3 являются гмрвгшгдьными так кэк ВНВчения г н.'скнх напоров для ннх на ехолв и на выходе одинаковы. сжедовзншьно, Ьз8 Ьзз: вз(22 Ьз()21 в) баланс напоров в систезю: Н Ья,+ Ьиз (нлн Н )гз,+Ььв); В нашем случае 82 ьз, к тоню ()2 Яз ()1,'2 подставляя эю вмраженке в щмдыдушую формулу, получаем! Н-('.Ь! т Т)()Р Ьз () В общем случае при ламинарном режиме 128СЕ Ь,- — ()-Ы), ядз(з Слгдоэательио, значения Ь! и Ьз пропорцнональнм длинам труб; Ь! - (Е - х); щ - к Обозначим (2 — расхш при пюутствин параллельной ветви (х О) и ()г пРН св налички (» > О).

Тогда: До-НУЕ; а Н" Н в состватсшнн с ФОРмУлой ( ). Вычислив О!У н (Е - х) + хг2 получим качественное ыютнопюкие, характеризующее нзмененпс расжкш прп подсоелшюння параллельной аепнк а$ х ! Я Е-хг2 ! -х/2' Б. Сжтема рамжчиых уравнений в случае турбулеитшмо рюэимэ лвюкеиия жилкостн (в квадратичной зоне)г а) (2,-(), Ь; ~ пэсаз-, в) Н а!()2!+аз(322, 1Н ('ггг е — )С 46 'Д, Я О, ' — — — Р 2 ! Д, Д у(С ь Рб (ЗЛ ь сь)+ 0,0827Х вЂ” Здг.

Ру РК ф БР ГЗ ло (4) (Уув+ф-У» Вз(ц, ул-.% пз(ц, удч щД3, Д -Д е'(В. УУ" йе1+йш (ЗГЛИ УУ аз|+Лез). йя 0,08!УХ вЂ” Д ОДЗ Ь солж. Е .ФД Палее по анкчопзн с аыпюнзложеннмм Щаг сг -(Б-х) к аз-х, Дз - — (прн х > О), ияи Д,- уу (1'. - х) + хгс (Б — з) ь хг4 ' Полученные результаты.определения засясиМОсти щюпускиой Спсеобиссти трубопровоДВ от Данны х параллельной ветви более ншлющо можно преаставить на грзфиюп (рнс. 5.2).

пзь З.з Заяача уй 16. Баки А, й, с сослинеим трубопроводами с одинаковой ллнной (гдп 50 ы н люматРом я', „, 100 мм (Рнс. 5.3). Вмсота уровней в резмрвуарах У(О 8 и. Принимая значени» козффшщента соиротияаения трения во всех трубопроволах равныын з. 0,025, опредеюпь расходы воды Дг, Дз и избыточное пащенке рк на повериюсти волы в беке А, пРи котоРом в бак й ОУлст посзУпщь Дз 16 ЦГО. Учитьпхпь только потери напора иа трение по лднне труб.

Рмиеиик Выбрев плоскосзь отсчсщ 4 О, совпадающую с поверхностью уровня юркости в беке С, записываем уравнеимс Бернулли лля сеч,)4„проходящего через узловую течку Уй 4З уравнение Бернулли лля сечения, глюхоюшгего через уиювую точку К, н стасика 2-2: 1, л УД> УУ 0 Г)82 йзДЗь П) РЛ ' Нзт Урввнецке Бернулли лля сечения, нрожаюцего через узловую точку К, н сечения 3-3: И, наконец, уравнение баланса расходов лля узла 35 Дз Дз+ Дь Ввеюм обозначения (с + ) у — гплростатический нююр а л рй) л узде д, 0,0827ь — я -.козффшщемг, харакшризующий ппцхели- 15 ческое сопротиваспие трубощюмща.

Тогда уравнения (1)-(4), сведенные в расчетную аютему Пкшзюнкй, црнннываж мщ В пешем свучае а яз вас пс 05627 0,025 — 10337 сзг)зз. 50 1 <одУ . Т пм из Д) авали м ыу.-)ув+п(32-8+ 10337 (ООРЗ)з !0)(б щ (3) Д,-4Ъ-З~ЖВ -0.032 /ЦД,-М ( юоо и )ву щомзынн Дг 32 + 1б 48 лзгц в еммзшекмщ с (1) звяшлем — "=ух — Лезам=2,65 ь 10337 (О,(М8)З 26,47 м.

Слсзовтюпмо, РЛ Р„- МО кПа Решение полученной ранее системы уравнений лля сложного трубопровода можно получить н графическим мсзодсМ (сн. Рис. 5.3). Ллл етого сначала строкг характеристики асах труб системы по Уравнению й сгьо, т.с. зависимость потерь напора в трубе от расхода. Лэлсс нсобхолимо графически сложить зна миня Д кривых 2 и 3 согласно уравнмщю Д! ДЗ + ДЗ. Орлнната и абсцисса точки пересечения суммарной кривой 2+3 и кривой 1 даат соответственно значение напора ул в узловой точке Х и расхода Дь Точки пересечения горизонтальной ляпин,опрсаслюощей напор в узле, с кривыми 2 н 3 дают значения расходов Дз н Дз.

Засвча Уф !7. Ощмделить Расхолы воды Дн Дз и Дз„поступающие под напором 0 = 5 м из открытого резервуара в баки-приемники (рис. 5.4). Трубы имеют одинаковую алину ) 20 и н ликчетр с( 100 и, козффициент сопроткьлсния трения Ь 0,02. Учитывать только потери напора на трекнс по алине труб и потери напора в вентиле с коэффкцнснгом сопротивления г = г2. задачу решить в двух вариантах: 1 — ( О; П вЂ” 6 12. Решение.

Основныс уравнения, которые применимы лля сбоях сз(зиантОВ: Уравнение базмиса расходов лля узза Гг Свойство Па1хцщсаьных тр)бопрсмьдоа (ПщрестаткчссКИс напо- ры лля трУб 2 н 3 на вхолс и выходе одинаковы): Уравнение бааанса напоров в слстсме трубопроводов: Варюшт 1 (ь 0) )(омйфгзцнент пьзраюзичсского сопржкьления труб по условию а ~ ст а 0,0827!~.—. 0,0827. 0,02 — — 5 20 ' (ооП 3308 сттмт, Так как Дз Дн то Д! 2Дз.