Гидравлические характеристики трубопроводов. При гидравлическом расчёте трубопровода используются графические методы расчёта, в основе которых лежит построение гидравлических характеристик

При гидравлическом расчёте трубопровода используются графические методы расчёта, в основе которых лежит построение гидравлических характеристик трубопровода.

Функциональную зависимость потерь напора от расхода h=f(Q) можно представить графически (рис. 7.1). Для этого, задавшись несколькими значениями расхода, вычисляют соответствующие этим значениям потери по одной из расчётных формул простого трубопровода.

График зависимости h=f(Q) называют 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 (простых) трубопроводов, соединённых параллельно.

При последовательном соединения трубопроводов строят на одном графике характеристики последовательно включённых участков разного диаметра. Эти кривые приведены на рис. 7.2, где кривая I - гидравлическая характеристика первого участка с диаметром d ₁, кривая II - характеристика второго участка с диаметром d ₂, кривая III - характеристика третьего участка с диаметра d ₃.

Рис. 7.1 Рис. 7.2

Известно, что при последовательном соединении потери напора суммируются. Для построения суммарной характеристики всего трубопровода достаточно сложить ординаты характеристик отдельных участков при одинаковых расходах. Схема построения показана на рис. 7.2. В результате получим кривую I+II+III – искомую суммарную характеристику всего трубопровода.

Рис. 7.3

При параллельном соединении трубопроводов также, прежде всего, строят гидравлические характеристики параллельно включённых участков (кривые I, II, III на рис. 7.3). Общий расход определяется как сумма расходов в параллельных участках. Потери напора в этих участках одинаковы, и полная потеря напора определяется как потеря напора в одном из них. Поэтому проводим ряд горизонтальных прямых параллельно оси абсцисс и складываем абсциссы точек их пересечения с характеристиками участков. В результате получим точки a, b, c, …, определяющие суммарную характеристику I, II, III трубопровода при параллельном соединении.