Расчет сифонного трубопровода
Сифонным называется трубопровод, часть которого расположена выше свободной поверхности жидкости.
Задача 1.
Исходные данные: геометр. характеристики трубопровода. Найти расход Q.
Уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 (в избыточных давлениях):
z1 + p1/rg + av12/2g = z2 + p2/rg + av22/2g + åhпот.,
где p1 = 0; p2 = 0; v1 = v2, так как d = const; z1 – z2 = H.
Тогда из уравнения Бернулли получаем:
Н =åhпот.; åhпот = КQm, откуда Q = √ åhпот / К.
Решаем методом последовательных приближений.
Вывод: Расход в сифонном трубопроводе не зависит от высоты его поднятия Н1, но при чрезмерной высоте может произойти его запирание (Q = 0).
Задача 2.
Найти предельную высоту поднятия сифонного трубопровода Н1пред (Q = 0).
Для решения введем точку А и запишем уравнение Бернулли в абсолютных давлениях для сечений 1-1 и а-а:
z1 + p1/rg + av12/2g = zа + pа/rg + avа2/2g + åhпот.,
где p1 = 0; v1 = vа; zа – z1 = H1, тогда H1 = (p1 - pа)/rg - åhпот.
С увеличением zа давление pа уменьшается до тех пор, пока не достигнет давления насыщенного пара. (pа = рн.п.), тогда
Н1пред. = (p1 - pн.п.)/rg - åhпот