Лепёшкин Гидравлика (1003560), страница 14
Текст из файла (страница 14)
7.2, Построение характеристики потребного напоре простого трубопровсцза Графзпзсскас прсдспцзлеззис в координатах Н вЂ” () аналитической зависимости (7.2), и уче най д я данназ трубопровода, В гидравлике называется херакшчисшихай рзалзззебного лшзарл. На рнс, 7,1, 6, е приведено несколько возможных характеристик потребного напора (линейные — при ламинарном режиме течения и линсйных местных сапратйшзениях, к(зивалинсйные — при тцзбу" лснтном режлмс течснйя йлн налйчйй в т)зубопроводе квалрлгн»зных местных сопротивлений), Как Видно на графиках, значение сппмческаго напора Н может быть как палажйгельным (жидкость подастся на некоторую ВысОту лх или В кайсчнОм сечении суззыствует избытачнОс ДВВлс" иие рз), тек и отрицательным (при течении жидкости вниз или щзй сс дВижснйн в ззаласзь с разрежением).
Крутизна эарактерйстйк потребного напсра зависит от сапратйалеййя трубоправсаьз й ВГэзрастает с увелйчсййем длййм трубы и уменьшением ее днаметра„а также зависит от количества и харакЩэистйк месгнмх Гидраэьэическйх Гхэпративлсний. Кроме ТОГО, при ламинарном режиме течения рассматриваемая Величйна пропсчэпианахъиа сше и Вязкйсзи эвгакасзн. э Очка Гврсссчсния характеристики пагребнога напора с осью абсцисс (точка А на рйс. 7.) „ д, а) Опред~л~е~ )хэсхад жэьэкастй В трубапровспе Щэй двйжсййй самотеком, Графические зависимости потребного напора ширака используются лля определения расхода (2 при расчете как простых трубопроводов„так и слОжных.
ПазтОВЭ) рассмотрим мепягйку пастрас ння такой зависимости (рис. 7.2, л). Она состоит из следувэцих зтапос. 1-й аглая. Используя формулу (7.3), определяем значение критического расхода (7ГГ, соатветствувпвэе Ке, = 2ЗОО, и атмечаем его на оси раскалов (Ось абсцисс). Очевидна, что лля Всех расходов, расположенных левее (2„„, в трубопроводе будет ламинарный РСЭКйМ ТЕЧСНйа, а ДЛЯ р~~ход~в, РВСГВЛОЖЕННМХ ГГРВВЭВ ЦХГ. турбулентный.
2-д зван. Рассчитмвасм значения потребного напора Н~ и Н, щэй )исхОдс В ТРУбащвГкэде, РВВНОм (2ч„соответственно ПРеаналагая, чпэ Н, — результат расчета пргэ лаьвэнарнам режиме течения, а Нэ — при турбулентном. З-д зэялл. Сз)вйм характеристику пОтрсбнОГО напОра для ламйнариого режима течения (для расходов, меньших Гд ). Если местные сопротивления, установленные в трубопроводе„имеют лийеййув завйсймость паэсрь От расхода, то харгктсрйстика ээагребного напора имеет линейный вйд.
д-д злвл. Строим характергэсэику Гвнэсбнога напЩМ для тяэбулентнага режима течения (Для расходов, больших (),„). )эо Всех слу- т чаях палучэЭеэся кривОэЭинейная харакЩэйстика близкая к параболе Второй степени, Имея характеристику поэрсбнога напора лля даннага трубопровода, маэкно по известному значению распалагаемаго напора Н найти искомое значение расхода О, (см. рис. 7,2, а). К~ли жс необходима йайтй Внутрснннй диаметр труба~~вола А то, задаваясь несколькими значениями д, следует построить жаисймоеть поз)эебнаго напора Н „от дназвэтрэ д (рнс. 7.2, д).
Далее па значению Н Выбирается блгпкайтпнй больший диаметр Йз стандартного ряда д„. В раас случаев на Гфактйке Гэри расчете ГэГдросйстем вместо характеристики ГэОЦэсбно О НВПОра используют характеристику 17эу" бопровода. Хлрлхглсряслэялл элрубслээсабдя — зта зависймОсть сум" ма)эных потеРЬ Йапара В ТРубОГЭРОИОДЕ ОТ Раскала. АналйтичсскГЭС Выраэкенйе зтай ЭВВисимасти имеет Вил ~ чЛ; =А'О .
(7.4) Сравнение формул (7.4) и (7.2) позвгъчясг ззклкэчнть, чта характсристйка трубопровода Отлээчастся ат характеристйкй потребного напора отсуэствием статического напора Н, а при И О зти две зависимОСТЙ саападагат. Рассмгггрнм методы ГХЭсчста ГОСДнйеннй прасгмх тр)бапрОВО- ДОВ. Пусп имеем ласгсдссляэсльясс аэсдилсляс нескольких прастмх трубопроводов (1, 2 н 3 на рнс. 73, я) различной длннм, разигяо дэиэмстра, с различным набором местных сопротивлений. Так как зти трубапроводм Включены последовательно, то в кажлом из ннх имеет ~~~~О Одйн й тот жс расход жйакастй (д Сумма(эйая потеря нагвРВ для ВсеГО соединений (междУ точками М и Ф) Хгэил скла дывается из потерь напора в каждом простом тРубопровадс (Х,ЬО Хйэ н Х)ээ), тль для Гэосчедоватсльного соединения справедлива следувнгая ~~~~с~~ уравнений: л д Ряс.
7.2, Ррафнчссхйе зависимости лхя расчета простых эрэбгхэраеажок с — хлаэах яспэсбясэээ Фххчэээ а — хсяэях вл мтэслслсэам лЭФЙГТГВ стени с (75) еложгпь потери напора в исходных трубопроводах при одинаковом расходе. С этой пелио на графике проводят пронзвольну$0 вертикальную линию (при произвольном расходе ЬЗ'). По этой вертикали суммируют Отрезки (потери нагзо)ХЗ Хй„ЕЬз н Хйз), получнв$пиеся от пересечения вертикали с исходными харйкте)ЯЗсгиками трубопроводов, Полученная таким гзбрамЯч "Гочка А будет при надлезхать суммарной характеристике соединения, Сле,ЙОВательнО, суммарная характеристика послеловательнОГО соезпгнения нескОльких Щюстых трубопроводов п0$$учается в результате слОжения Ординат точек исходных характеристик $$рн данном расходе.
Пара ьзельным называется соединение трубопроводов, имеющих две общие точки (точку разветвления и точку смыкания). Пример параллельного соединения трех Ззростых трубопроводов $$ривелен на рнс. 7.3, а. Очевидно, что расход О жидкости а гидрогзистеме до разветвления (точка лг') и после смыкания (точка Ф) адин и тот же н равен с)'мме расходов (Зь ('„Зз и ф в параллельных ветвях. Если обозначип полные напоры в точках М и %через 11И и И„; то для каждого тр)бгзпровода потеря напора рвана разнОСгн этИХ напщюж 1 3 $7$ ()з (Ь+$7$ 0 д Рис. 7.3. Схема ззосззе$$овазельного (а)„парйззлеззьноЗО (е) н сйажно$0 (д) ссезвяЗСЗЗИЯ ТЗзубопгхза$тюв и ССЗпветсзву$0$цгзе ям характеристики (6, г, е): $ ... д — пз$6$зглзена Система уравнений (7.5)„дополненная зависимосгямн (7.6), ЯЗЗляеггл$0сновой для расчета ггщюсистемы с последовательнмь$ сОединен$$ем трубогцзовгздОВ.
ЕсзЗИ ис$$ользуется графнчесюгй метйл расчета, то щзн этом вози~ха~~ н~~б~~димо~~ь в построении суьгьгарной характер$$сти- КИ СОЕДИНЕНИЯ. НЙ рис. 7.3, 6 показан способ получения суммарной характерисп$ки последовательного соединения. Для этого используются харак$ернстик$$ простых трубопроводов 1, 2 и 3, которьЗС строятся по зависимостям (7.6), Для посгроення точки, прннадлежа$дей суммарной характерисзтгке послел$звательнОГО соединсния, ИСОбходимО В сооттзет" 76 Т. Е. В Па(ХЗЛЗЗЕЛЬНЫХ ТР)бОПРОВЗЗДЙХ ПОтсрн НЙПОЗХЗ ВсеГДЙ ОДИИЙКО" Вы, Это обънсняется тем, что при таком соединении, несмотря на разные гилраилические сопрогнЗьзегзия каждого простого трубопровода, расходы 0$, ьзз и а Распределяются мезхлу ними так, чгО потери сстазотгз$ равными.
Таким образом, система уравнений лля параллельного соед$$- нения имеет вил 0=('ЗЗ+(;ЗЗ+ ОЗ; ~,1$ =~~~„й =~6~. ЗПогерн напора в каждо~ трубопроводе, входягдсм в соединение, могут быль 0$$реаелены по формулам вила (7.6), Таким образом„система уравнений (7.7), лополненная формулаьзи (7.6), является основой лля расчета г$$дросистеьЗ с параллельным соединением трубопргзволов.
На рис 7 3 пгйгазан спсххзб ПГЗзгучення суммарной характеристики ггараллельного соели$$СЗИЗЛ. Длл этого использукпся характеристии$ простых тр)бопроаодов 1, 2 и 3. юпорые строятся по зависимостям (7.6). Для получения точки, прин$$длежагцей суммарной характеристике параллельного соединения, необходимо в соответствии с (7,7) сложить расходы в исходных трубопроводах при ОЙИЗЗаковых паге- рях напора. О этой целью на графике проводят произвольную горизонтальную линию (при произвольной патере 2,)Г). Па этой юризонтвли графически суммируют отрезки (рзсхоль$ (;$$, 9 и ()$), получившиеся от пересечения Горизонтали с исходными характеристиками трубопроводов, Полученная ппаем образом точка й принадлежит суммарной характеристике соединения Следовательно, с)ммарная хара)е$еристйка парад)$ельиОГО сое)щ$$енйя тру()оп)ю" ВОЛОВ получается в результ$пе слОжения абсцисс тОчек исхОлнь$х харйктернсзнк при данных потерях. По аналогичному методу строятся суммарные характеристики лля разветйлсййь$Х т)$) ба$$рове)дов.
Рлзее$йелелль«н саедяяеллем йазывается сОВОкупность нескольких т))убоп)ювалав, име$ощйх одну общую точку (место разветвления или смыкания тр)6). Расам«$Г($енные выше последОвйтельнае и пйрйллельнае соединения, строго ювоРЯ, Оеиосятся К разряДУ слажнмх трубопров$$- дов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
