double arrow

Гидравлические характеристики трубопроводов

При гидравлическом расчете трубопроводов используются графические методы расчета, в основе которых лежит построение так называемых гидравлических характеристик трубопровода.

Функциональная зависимость потерь напора от расхода h=f(Q) может быть изображена графически (рис.1). Для этого достаточно, задаваясь различными значениями расхода Q, вычислить соответствующие этим значениям потери и напора h по одной из расчетных формул простого трубопровода.

Кривая на рис.1, графически отображающая изменение потерь напора в данном трубопроводе от величины пропускаемого им расхода, называется характеристической кривой, или гидравлической характеристикой трубопровода.

Рассмотрим построение суммарных гидравлических характеристик: а)для простого трубопровода, составленного из труб разного диаметра; б)сложного трубопровода, состоящего из нескольких трубопроводов, соединенных параллельно.

В случае последовательного соединения трубопроводов (см.рис.4) на одном графике строят характеристики отдельных последовательно включенных участков трубопровода.

Рис.1

Эти кривые приведены на рис.2, где кривая I –гидравлическая характеристика первого участка с диаметром d1, кривая II –характеристика второго участка с диаметром d2, кривая III –характеристика третьего участка с диаметром d3.

Рис.2

Из ранее изложенного известно, что при последовательном соединении суммируются потери напора. Для построения суммарной гидравлической характеристики всего трубопровода необходимо сложить характеристики отдельных участков по вертикали. Для этого проведем ряд вертикальных прямых, параллельных оси ординат, каждая из которых пересечет все три кривые в точках 1, 2, 3, и сложим при постоянных абсциссах ординаты точек пересечения этих прямых с кривыми.

В результате мы получим ряд точек: а, b, с,..., принадлежащих новой кривой I+II+III, которая и представляет собой искомую суммарную характеристику всего трубопровода.

При параллельном соединении также надо прежде всего построить гидравлические характеристики отдельных параллельно включенных участков (кривые I, II, III на рис.4).

При параллельном соединении общий расход определяется как сумма расходов в отдельных параллельных участках; потери напора в этих участках одинаковы по величине и полная потеря напора определяется как потеря в одном из них.

Рис.4

Исходя из этого проводим ряд горизонтальных прямых параллельно оси абсцисс и складываем при постоянных ординатах абсциссы точек их пересечения с характеристиками отдельных участков. В результате сложения получим ряд точек а, в, с..., определяющих суммарную характеристику I+II+III трубопровода при параллельном соединении.

Изложенный метод построения гидравлических характеристик трубопроводов справедлив также и для ламинарного режима, при котором потеря напора графически будет изображаться гидравлическими характеристиками в виде прямых линий с уравнением h=S'Q.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: