Отлично и раньше срока
Информация о работе
Подробнее о работе
Ось горизонтального участка трубы диаметром d1=80 мм расположена на высоте h1=0 45 м над уровнем вод
- 4 страниц
- 2016 год
- 18 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Запишем уравнение Бернулли для сечений А-А и В-В, которые проходят через свободные поверхности жидкости открытых резервуаров I и II
zA+PAρ∙g+αA∙wA22∙g=zB+PBρ∙g+αB∙wB22∙g+hA-B. (1)
Если принять за плоскость сравнения плоскость, которая проходит через сечение B-B, то
zA=H+h1, zB=0. (2)
Также принимаем, что площадь сечения резервуаров намного больше площади сечения трубопроводов, которые соединяют резервуары, а это значит, что
wA=wB≅0. (3)
Поскольку резервуары открытые, то
PA=PB=0. (4)
Полные потери напора hA-B между сечениями А-А и В-В состоят из потерь напора на трение hтрA-B и потерь напора в местных сопротивлениях hм.с.A-B, то есть
hA-B=hтрA-B+hм.с.A-B, (5)
запишем каждое из слагаемых через расход воды Q в системе:
- потери напора от трения согласно формуле Дарси-Вейсбаха (с учетом уравнения неразрывности потока жидкости)
hтрA-B=8∙λ1∙Q2∙l1π2∙g∙d15+8∙λ2∙Q2∙l2+l3π2∙g∙d25, (6)
где λ1, λ2 – коэффициенты гидравлического сопротивления для трубопровода диаметром d1 и d2 соответственно;
hм.с.A-B=ξвых∙8∙Q2π2∙g∙d14+ξ30+ξв.р.+ξ120+ξвх∙8∙Q2π2∙g∙d24, (7)
или можем записать
hм.с.A-B=ξA-B∙8∙Q2π2∙g∙d24, (8)
ξA-B=ξвых∙d24d14+ξ30+ξв.р.+ξ120+ξвх, (9)
ξA-B – суммарный коэффициент местных сопротивлений между сечениями A-A и B-B, приведенный к средней скорости потока жидкости w2 в трубопроводе диаметром d2;
ξвых – коэффициент местного сопротивления для выхода воды из резервуара I в трубопровод диметром d1, ξвых=0,5;
ξв.р. – коэффициент местного сопротивления для внезапного расширения трубопровода от диаметра d1 до d2, согласно формуле Борда-Карно равен
ξв.р.=S2S1-12=d2d12-12, (10)
где S1, S2 – площадь поперечного сечения внутренней полости трубопровода диаметром d1 и d2 соответственно;
S1=π∙d124, S2=π∙d224, (11)
ξвх – коэффициент местного сопротивления для входа трубопровода диаметром d2 в открытый резервуар II, ξвх=1,0.
С учетом выражений (2)-(9) уравнение Бернулли (1) принимает вид
H+h1=8∙Q2π2∙g∙d24∙λ1∙l1∙d24d15+λ2∙l2+l3d2+ξA-B. (12)
Уравнения (12) является трансцендентным относительно расхода воды Q в системе, поскольку коэффициенты гидравлического сопротивления λ1, λ2 представляют функции от режима движения жидкости (числа Рейнольдса Re) и абсолютной эквивалентной шероховатости внутренних стенок трубопровода ∆экв. Развяжем уравнение (12) графически. Для этого построим суммарную характеристику трубопроводов, которые соединяют резервуары I и II – Hтр(Q) для различных значений расхода воды Q
HтрQ=8∙Q2π2∙g∙d24∙λ1∙l1∙d24d15+λ2∙l2+l3d2+ξA-B, (13)
и по значению полного напора в системе
Hп=H+h1, (14)
находим точку пересечения с характеристикой трубопровода, абсцисса которой и будет значением расхода воды Q.
Для определения значений коэффициентов гидравлического сопротивления используем такой алгоритм. При заданном значении расхода определяем среднюю скорость движения жидкости и число Рейнольдса в каждом из трубопроводов
w=4∙Qπ∙d2,
Отсутствует
Ось горизонтального участка трубы диаметром d1=80 мм расположена на высоте h1=0,45 м над уровнем воды в резервуаре II. Ось горизонтального участка трубы диаметром d2=125 мм лежит ниже уровня воды в резервуаре II на величину h2=0,75 м. Длины участков: l1=10,4 м, l2=20,5 м, l3=10,4 м. Напор в резервуаре I – H=1,5 м, коэффициенты поворотов ξ30=0,70, ξ120=1,44.
Определить расход Q воды в трубопроводе и построить напорную и пьезометрическую линии (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Схема резервуаров с коммуникациями
Отсутствует
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
