Соединения простых трубопроводов

Последовательное соединение. Возьмем несколько труб, напри­мер, 1, 2 и 3 различной длины, разного диаметра и содержащих раз­личные местные сопротивления, и соединим их последовательно (рис. 1.94, а). В результате получим простой трубопровод перемен­ного сечения.

При подаче жидкости по такому трубопроводу расход во всех последовательно соединенных трубах один и тот же, а полная потеря напора между точками М я N равна сумме потерь напора во всех последовательно соединенных трубах, т. о. имеем следующие основные уравнения:

(1.143.)

Эти уравнения определяют правило построения характеристик последовательного соединения труб. Пусть даны характеристики трубопроводов 1, 2 и 3 (рис, 1.94, б). Чтобы построить характери­стику всего последовательного соединения М — N, следует в соот­ветствии с выражением (1.143) сложить потери напора при одинако­вых расходах, т. е. сложить ординаты всех трех кривых поп равных абсциссах.

Рис. 1.94. Последовательное соединение трубопроводов

Так как в рассматриваемом более общем случае скорости в на­ чале М и конце N трубопровода различны, то выражение потребного напора для всего трубопровода М — N должно содержать разность скоростных напоров в конце и начало трубопровода. Принимая а = 1, имеем:

Где

Параллельное соединение. Такое соединение нескольких простых трубопроводов (например 1, 2 и 3) между точками М и N показано на рис. 1.95 а. Для простоты допустим, что трубопроводы располо­жены в горизонтальной плоскости.

Обозначим полные напоры в точках М и N соответственно через Н_м и Нn, расход в основной магистрали (т. е. до разветвления и после слияния) - через Q, а в параллельных трубопроводах через Q1,Q2 и Q3; суммарные потери напора в этих трубопроводах через , , .

Рис.1.95. Параллельное соединение трубопроводов

запишем следующее уравнения:

(1.145)

выразим потери напора в каждом из трубопроводов через полные напоры в точках М и N:

. (1.146)

Из уравнений (1.145) и (1.146) вытекает следующее важное пра­вило: для построения характеристики параллельного соединения нескольких трубопроводов следует сложить абсциссы (расходы) ха­рактеристик этих трубопроводов при одинаковых ординатах (Σh). Пример такого построения дай па рис, 1.95, б.

Разветвленное соединение. разветвленное соединение это совокупность нескольких простых трубопроводов, имеющих одно общее сечение — место разветвления (или смыкания) труб.

Рис. 1.96. Разветвленный трубопровод Рис. 1.97. Построение кривой по-

требного напора для разветвленного

трубопровода

Пусть основной трубопровод имеет разветвление в сечении
М — М, от которого отходят, например, три трубы 1, 2 и 3 разных
размеров, содержащие различные местные сопротивления (рис. 1.96),
Геометрические высоты z₁ z₂ и z3 конечных сечений и давления
и р₃ в них пусть будут также различными.

Найдем связь между давлением в сечении М — М и расходами Q₁ Q₂ и Q₃ в трубопроводах, считая направление тече­ния в них заданным.

Так же как и для параллельных трубопроводов

Уравнение Бернулли для сечения М — М и конечного сечения, например первого трубопровода, получим (пренебрегая разностью скоростных высот):

Дата добавления: 2015-06-27