Задача 7.3

Насос обеспечивает расход по трубопроводу, в котором установлен дроссель с коэффициентом сопротивления .

В точке трубопровод разветвляется на два трубопровода, один из которых содержит дроссель с коэффициентом сопротивления , а другой имеет дроссель с .

Пренебрегая потерями на трение по длине, определить расходы жидкости в параллельных ветвях и давление, создаваемое насосом.

Диаметр труб , плотность жидкости принять .

Решение

Оценим режим течения в начальной ветви трубопровода, где расход равен .

Скорость течения жидкости

Тогда число Рейнольдса имеет значение

Принимаем в дальнейших расчетах, что режим течения в трубах турбулентный, следовательно, . Это заключение будет использоваться при решении задачи с учетом потерь напора по длине.

Потери напора в простом трубопроводе при заданном расходе жидкости и диаметре трубопровода определяются следующей формулой

.

Так как по условию задачи во внимание принимаются только потери напора на местных сопротивлениях (дросселях), потеря напора на простом трубопроводе определится по формуле

На участке от насоса до разветвления трубопровода потеря давления составит величину

Величины расходов связаны зависимостью

Потери давления в первой и второй ветвях трубопровода равны, так как составляют величину , что позволяет записать равенство

Итак, для определения имеем три уравнения:

Решение этой системы уравнений при условии , приводит к результату:

Вопросы для подготовки к экзамену