Расчет простого трубопровода

По определяемым параметрам и методике расчета простых трубопроводов задачи делят на три группы:

- при известном диаметре d, длине l и заданном расходе Q требуется определить напор;

- определить расход Q, зная действующий напор Н и параметры трубопровода;

- определить диаметр трубопровода, если известен действующий напор Н, расход Q и длина водопровода l.

Во всех трех случаях известны плотность жидкости, кинематическая вязкость и шероховатость стенок трубопровода.

Каждую задачу решают с помощью уравнения Бернулли (3.16) и уравнения неразрывности (3.5).

Течение с избыточным давление в начальном сечении. Пусть простой трубопровод постоянного сечения длиной l и диаметром d расположен произвольно в пространстве и содержит ряд местных сопротивлений (рис. 6.1).

Рисунок 6.1 – Схема простого трубопровода

Составим уравнение Бернулли для сечений 1–1 и 2–2:

Для течения жидкости в сечении 1–1 необходимо создать достаточное для этого давление p₁. Соответствующий напор назовем потребным напором H_потр:

Сумма разности геометрических высот z₁ и z₂ и пьезометрической высоты называется статическим напором H_ст:

Потери напора можно представить, как степенную функцию расхода Q:

Тогда с учетом вышеизложенного уравнение Бернулли примет вид:

(6.1)