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