|
7 РОЗРАХУНОК СКЛАДНИХ ТРУБОПРОВОДІВ
7.2 Приклади
7.2.1. Складний трубопровід містить в собі як послідовні, так і паралельні з’єднання труб (рис. 7.2). Ділянка ВЕС і ВFС з’єднані паралельно. Рух рідини здійснюється від перерізу А до перерізу D. На схемі: G – загальна масова витрата рідини по двох ділянках, кг/с; G1, G2 – масова витрата рідини відповідно на ділянках ВЕС і ВFС (ВЕС – ділянка 1, ВFС – ділянка 2); d, L – діаметр і довжина ділянок; ke – еквівалентна жорсткуватість труб, мм; Р1, Р2 – тиск в точках В і С, МПа. Визначити масові витрати рідини на ділянках ВЕС і ВFС та тиск Р2, якщо відомо, що по трубопроводам рухається вода з температурою 20 °С з витратою G = 1,2 кг/с, а також тиск в точці В Р1 = 0,6 МПа, геометричні розміри ділянок: еквівалентна шорсткуватість 
Розв’язок
Розв’язок виконуватимемо графо-аналітичним методом. Спочатку задаємось витратою в першому з паралельних трубопроводів G1, при цьому витрата води в другому трубопроводі складатиме G2 = G – G1. Визначаємо втрати тиску в кожному з трубопроводів заносимо результати розрахунку в таблицю. Змінюємо G1 з певним кроком, обим о аналогічні розрахунки, і закінчуємо їх коли G1 = G. Будуємо графіки залежностей Точка перетину цих ліній і буде розв’язком задачі.
Отже задамось G1 = 0 кг/с, тоді
Втрати тиску в першому трубопроводі DР1 = 0 Па.
Із табл. А.1.12 визначаємо густину та в’язкість води при температурі 
Швидкість води у другому трубопроводі
Число Рейнольдса
.
Коефіцієнт гідравлічного тертя
Коефіцієнти місцевих опорів:
трійник на розгалудження 
трійник на злиття потоків 
поворот на 90 ° для
Сума коефіцієнтів місцевих опорів
.
Втрати тиску в другому трубопроводі
Аналогічні розрахунки проводимо для інших витрат і першому і другому трубопроводах. Результати зводимо у табл. 7.1.
Показник |
Результати розрахунку |
G1, кг/с |
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
w1 , м/с |
0 |
0,284 |
0,567 |
0,852 |
1,13 |
1,42 |
1,70 |
Re1 |
0 |
6514 |
13029 |
19543 |
26058 |
32572 |
39087 |
l1 |
0 |
0,0377 |
0,033 |
0,0316 |
0,0305 |
0,0298 |
0,0293 |
DP1, Па |
0 |
987 |
3587 |
7715 |
13352 |
20491 |
29128 |
G2, кг/с |
1,2 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
0,2 |
0 |
w2 , м/с |
1,25 |
1,042 |
0,833 |
0,625 |
0,417 |
0,208 |
0 |
Re2 |
33503 |
27919 |
22335 |
16751 |
11168 |
5584 |
0 |
l2 |
0,0353 |
0,0356 |
0,036 |
0,037 |
0,0383 |
0,0417 |
0 |
DP2, Па |
16883 |
11812 |
7641 |
4370 |
2001 |
537 |
0 |
За результатами, наведеними в табл. 7.1, будуємо графік (рис. 7.3).
Як видно із рис. 7.3, перетинаються в точці з витратою при цьому витрата G2 = 0,68836 кг/с, а втрати тиску складають тоді тиск у точці С складатиме

|
|