Построение характеристики системы трубопроводов

ЗАДАЧА №3

Вода подаётся по системе трубопроводов, состоящей из стального всасывающего трубопровода диаметром d_вс=250 мм, длиной l_вс=40 м и напорной линии из чугунных труб d_н=200 мм и l_н=1300 м. Вода подаётся с отметки Z_ГНВ=30 м на отметку Z_ВБ=60 м.

Требуется построить характеристику системы трубопроводов для расходов 0…50 л/с.

Решение. Характеристика системы трубопроводов представляется уравнением:

Н_тр=Н_г+1,1А_вс·К_вс·l_вс·Q²+1,05А_н·К_н·l_н·Q²=Н_г+(1,1А_вс·К_вс·l_вс+1,05А_н·К_н·l_н)Q²,

где Н_г=Z_ВБ-Z_ГНВ=60-30=30 м – геометрическая высота подъёма воды;

А_вс,А_н – удельное сопротивление всасывающей и напорной линии, принимается по табл. 1; А_вс=1,653; А_н=7,399;

1,1; 1,05 – коэффициенты, учитывающие местные потери напора во всасывающей и напорной линиях;

К_вс, К_н – поправочные коэффициенты к значениям А_вс и А_н, учитывающие, что u¹1, принимаются по табл. 2.

После подстановки в уравнение вместо буквенных обозначений их числовых значений оно примет вид:

Н_тр=30+(1,1·1,653·К_вс·40+1,05·7,399·К_н·1300)Q²=

=30+(72,73·К_вс·40+10099,57·К_н)Q².

Подстановкой в уравнение разных значений Q (Q=0, Q=0,01 м³/с, Q=0,02 м³/с и т.д.) находят соответствующие им значения Н_тр. Результаты вычислений сведены в таблицу 7.

Таблица 7

Данные для построения характеристики трубопровода.

По полученным данным Q и Н_тр на графике в системе координат H=f(q) строится кривая характеристики системы трубопроводов q-H_тр (рис. 5). Для этого по оси абсцисс откладываются расходы q, а по оси ординат - соответствующие расходам потребные напоры Н_тр.

Таблица 8

Исходные данные по вариантам