Основные задачи расчета простого трубопровода
Задача 1.
Исходные данные: расход (Q), давление (р2), свойства жидкости (r, n), геометрические характеристики трубы (L, d,Dz), шероховатость трубы (D), известны местные сопротивления (z или Lэкв). Найти потребный напор (Нпотр).
Алгоритм решения:
1) скорость течения v = Q/s, где s = pd2/4 – площадь живого сечения круглой трубы;
2) режим течения Re = vd/n;
3) относительная шероховатость D = D/d;
4) коэффициент гидравлического трения l = f(Re, D);
5) суммарные потери Shпот. = КQm;
6) потребный напор Нпотр. = Нст. + Shпот., где Нст = Dz + р2/rg – статический напор.
Задача 2.
Исходные данные: давление (р2), свойства жидкости (r, n), геометрические характеристики трубы (L, d, Dz), шероховатость трубы (D), местные сопротивления (z или Lэкв), потребный напор (Нпотр). Найти расход (Q).
Алгоритм решения:
1) Нст = Dz + р2/rg;
2) Shпот. = Нпотр.- Нст ;
3) Далее решаем методом последовательных приближений.
Предполагаем, что l1 = 0,01 – первое приближение.
Основываясь на свойствах жидкости, предполагаем, что режим течения турбулентный. Тогда Q1 =. Q1 ® v1® Re1 ® l1¢.
Уточняем режим течения и сопоставляем l1 и l1¢.
Делаем приближения до сходимости l с заданной погрешностью (<5%).
Задача 3.
Исходные данные: давление (р2), свойства жидкости (r, n), геометрические характеристики трубы (L, Dz), шероховатость трубы (D), местные сопротивления (z или Lэкв), расход (Q), потребный напор (Нпотр).
Найти диаметр трубы (d).
Алгоритм решения:
1) Shпот.зад. = Нпотр.- Нст = Нпотр.- (Dz + р2/rg);
2) применим графо-аналитический способ решения.
Задаваясь рядом стандартных значений di , строим график зависимости Shпот. = f(d).
vi = Qi / si = 4Qi /pdi 2 ® Rei ® l i ® пот i
По этой кривой определяем dисх , округляем его до ближайшего стандартного значения и уточняем Нпотр.