Трубопроводы с равномерно распределенным путевым расходом

Это такие трубопроводы, в которых вдоль всего пути расход

Расход в сечении А (рис.)

Схема к расчету трубопрово­да с путевым расходом

где Q_Т — транзитный расход; Qn — путевой расход.

Отношение путевого расхода Qn к длине трубопровода l назы­вают удельным расходом q.

Расход в произвольном сечении С, расположенном на рассто­янии х от начального сечения А,

Потери напора при Q_T ¹ 0:

Рассмотрим трубопровод постоянного диаметра, у которого расход непрерывно изменяется по его длине. Это вызвано тем, что кроме транзитного расхода существует путевой расход. Объ­емный расход по длине участка с путевым отбором будет пере­менным:

На участке АВ, где имеется непрерывный путевой расход, определим потери напора в трубопроводе (см. рис.). Обо­значим расходы: транзитный Q_T, путевой Qn и удельный q. Отно­шение путевого расхода к длине трубопровода (удельный расход) q = Qn/l. Под удельным расходом q понимают количество Жидкости, отдаваемой на сторону через отверстия в каждой единице длины трубопровода.

Из схемы видно, что расход в сечении А

С течением времени расход постепенно уменьшается и стано­вится равным Q_T в сечении В, а в произвольном сечении С расположенном на расстоянии х от начального сечения А расход жидкости

Потери напора по длине в трубопроводе для квадратичной области турбулентного режима

Если на участке АВ будет отобран весь расход, т. е. отсутству­ет транзитный расход (Q_T = 0), то потери напора по длине в данном частном случае примут вид формулы, которая носит название формулы Дюпуи:

В случае расчета трубопроводов с путевым расходом с достаточной степенью точности Qп² /3 можно заменить членом Qп² /4. Тогда

Расчетный расход на участке АВ

Анализ этой формулы показывает, что путевой расход Qп эквивалентен транзитному расходу и зависит от степени равно­мерности отбора жидкости по длине трубопровода.

Сложные трубопроводы. Такой трубопровод имеет разветвлен­ные участки, состоящие из нескольких труб (ветвей), между ко­торыми распределяется жидкость, поступающая в трубопровод из питателей. Сечения трубопроводов, в которых смыкаются не­сколько ветвей, называют узлами.

Расчет сложных трубопроводов можно разделить на три ос­новные группы, когда задачей его является определение:

1) раз­меров труб по заданным в них расходам и перепадам напоров в питателях и приемниках;

2) перепадов напоров в питателях и приемниках по заданным расходам в трубах заданных размеров;

3) расходов в трубах заданных размеров по известным перепадам напоров.

При расчете сложных трубопроводов составляют систем уравнений, которая устанавливает функциональные связи между параметрами, характеризующими потоки жидкости в трубах, т.е. между размерами труб, расходами жидкости и напорами. Эта система состоит из уравнений баланса расходов для каждого узла и уравнений баланса напоров (уравнений Бернулли) для каждой ветви трубопровода.

Дата добавления: 2014-01-03