4.3 Гидравлический расчет простых трубопроводов

4.3 Гидравлический расчет простых трубопроводов

Трубопроводы разделяют на простые и сложные, длинные и короткие. При расчете коротких трубопроводов учитываются потери энергии в местных сопротивлениях, которые составляют более 8%, а при расчете длинных трубопроводов эти потери не учитываются.

Рассмотрим простой трубопровод постоянного сечения длинной l, диаметром d, содержащий ряд местных сопротивлений,

	Например, вентиль, фильтр, обратный клапан(рис.4.7). Основным расчетным уравнением является уравнение Бернулли для начального 1 и конечного 2 сечений трубопровода, которое при  имеет вид
Рисунок 4.7 – Схема простого трубопровода

                              .                         (4.15)

Введем понятие потребного напора .

Потребным напором  для простого трубопровода называется пьезометрический напор  в начальном сечении, обеспечивающий заданный расход жидкости в трубопроводе:

      , (4.16)                                

где -статический напор, величина которого не зависит  от расхода жидкости;  - потери напора в трубопроводе, которые зависят от расхода жидкости.

Потери напора в трубопроводе состоят из потерь на трение по длине и потерь в местных сопротивления . С учетом формул (4.4) и (4.5)  можно записать

.            (4.17)

Исходным для гидравлического  расчета трубопровода является уравнение неразрывности (3.2).

Используя выражение (4.15), можно построить характеристику потребного напора  (рис. 4.8), которая позволяет определить   при   любом   значении   расхода

	жидкости потребный напор или, наоборот, для заданного значения потребного напора найти расход жидкости. Приведенные выше зависимости (3.2), (4.16), (4.17) для гидравлического расчета простого трубопровода      позволяют
Рисунок 4.8 – Характеристика потребного напора

определить одну из неизвестных величин: расход Q, начальное давление  или диаметр трубопровода d.