Обяснителна 3
Курс по хидравлика
"Изчисляване на водоснабдителни мрежи"
1. Започнете изчисляване на дълъг тръбопровод
1.1 Избор на линията по дължината на тръбопровода.
1.2 Избор на линия за най-висок общ дебит в тръбопровода
1.3 Резултати от избора на магистрала
2. Изчисляване на магистралата.
3. Изчисляване на височината на водната кула.
4. Изчисляване на клонове от главния тръбопровод
4.1 Изчисляване на разклонението на тръбопровода, преминаващ през точки 3-6.
4.2 Изчисляване на разклонението на тръбопровода, преминаващ през точки 2-5.
5. Списък с литература.
Начално изчисляване на дълъг тръбопровод.
Първото нещо, което трябва да се направи, е да се разбие водопроводната мрежа на магистрали и разклонения. Необходимо е да се избере в зависимост от два параметъра: най-голямата дължина на линията и най-голямото налягане.
1.1 Избор на линия според дължината на тръбопровода.
Има два варианта на магистралата: минаваща през възловите точки 1-2-3-4 или 1-2-3-6.
Ще сравня дължините на тези вероятни магистрали и ще избера тази с най-голяма дължина.
Съответно 1-2-3-4 може да се приеме като тръбопровод, поради факта, че този тръбопровод ще се окаже по-дълъг, което означава големи загуби на налягане по дължината.
Избор на линия според най-високия общ дебит на тръбопровода.
Ще сравня тръбопроводите, минаващи през възловите точки 1-2-3-4 или 1-2-3-6.
Тъй като в участък 1-2-3 общият дебит в двете вероятни магистрали е еднакъв, достатъчно е да се сравни дебитът в граничните точки 4 и 6.
Тръбата 1-2-3-4 ще я приема за магистрала, защото през нея минава най-големият поток.
Резултати от избор на ствол.
Най-накрая приемамтръбопровод, минаващ през 1-2-3-4, като магистрала. След това секции 3-6 и 2-5 на тръбопровода се вземат като клонове.
Аз ще определя разходите за преминаване по всеки отделен участък от магистралата.
Ще задам допълнително понятие като икономическа скорост. Икономичната скорост е скоростта, при която цената на основната водна кула и помпите ще бъде минимална. Vek \u003d 1 l / s \u003d 0,001 m 3 / s.
Тогава, тъй като Q=w*V, тогава съответно w=Q/V. Това означава, че за всеки участък от магистралата можете да намерите площта на живия участък, а оттам и диаметъра на тръбите.
По дефиниция w=, следователно d=.
d34==0,064 m Приемам тръба с диаметър 75 мм. за раздел 3-4.
d23==0,078 m Приемам тръба с диаметър 75 мм. за раздел 2-3.
d12==0.168 m Приемам тръба с диаметър 200 мм. за раздел 1-2.
3. Изчисляване на височината на водната кула.
Ще изчисля загубите по дължина в участъците на магистралата. За дълги тръбопроводи загубата на дължина се изчислява катоhl=*l,
където q е скоростта на потока в тази секция,
l- дължина на сечението
hl3-4=*l3-4=5.352 m
hl2-3=*l2-3=12,574 m
hl1-2=*l1-2=1.792 m
Така че височината на кулата може да се изчисли като:
където D е надморската височина на повърхността
hl-загуба на налягане по дължината
h е най-малката допустима кота на пиезометричната линия на земната повърхност в крайната точка.
4.Изчисляване на разклонения от главния тръбопровод.
4.1 Изчисляване на клон на главния тръбопровод, преминаващ през точки 3-6.
Ще изчисля клон 3-6, за това ще използвам формулата за изчисляване на загубата на поток по дължината:
hl=*l
hl3-6=D4 + h +hl3-4 - D6 - h=*l3-6
аз ще легналява страна:
м
Тогава: k 2 ===258,245 (l/s) 2
Приемам тръба с голям квадрат на модула на потока d \u003d 75 mm, k 2 \u003d 1,301 * 10 3 (l / s) 2
Загубата на напор по дължината с даден диаметър на тръбата е:
hl3-6=*l3-6==1,082 m
4.2 Изчисляване на разклонение на тръбопровода, преминаващ през точки 2-5.
Ще изчисля клон 2-5, за това ще използвам формулата за изчисляване на загубата на поток по дължината:
hl=*l
hl2-5=D4 + h +hl3-4 +hl2-5 – D5 - h=*l2-5
Ще добавя лявата страна:
Тогава: k 2 =*l2-5==1,855*10 3 (l/s) 2
Приемам тръба с голям квадрат на модула на потока d \u003d 100 mm, k 2 \u003d 5,8 * 10 3 (l / s) 2
Загубата на напор по дължината с даден диаметър на тръбата е:
hl2-5=*l2-5==5,86 м
1. Записки от лекции по хидравлика. 2012 г
2. А.Д. Гиргидов "Механика на течността и газа (хидравлика)". СПбСПУ. 2003 г