Расчет короткого трубопровода

Цель расчета: определение давления в накопительном резервуаре короткого трубопровода (рис. 1), обеспечивающее протекание воды в коротком трубопроводе с минимальным расчетным расходом , построение линий полного и пьезометрического напоров по длине трубопровода.

3.1. Расчет короткого трубопровода проводится в той же последовательности, что и в примере расчета короткого трубопровода.

3.2. В расчете используется величина коэффициента местного сопротивления вентиля, полученная при проведении экспериментального исследования на модели вентиля.

Рис. 1. Схема для расчета короткого трубопровода

Уравнение Бернулли

Z₁=H_{1 ;} Z₂=0; P₁=p_a=0 ; P₂=p_a=0 ; V₁=0

α₁=1

α₂=1

H=h_w+V₂²/2g

V₂=V_н=23,51 см/с

h_w = h_дл + h_м

h_дл = (λ*l*V₂)/(d*2*g)

h_lk = h_дл1 + h_дл2 + h_дл3

h_дл1

Re=V_ср*d/υ=(0,2351м/c*0,032м)/0,015*10^-4м²/с=5015

k_э =0,02мм

20d/k_э=20*32мм/0,02мм=32000

Re=5015<32000 =>турбулентный режим

λ_I =0.3164/Re^0,25

λ_I =0,3164/5015^{0,25 =} 0,3164/8,415=0,037

h_дл1 =(0,037*0,71м*0,2351м/с*0,2351м/с)/(0,032м*20м/с²)=0,00227м=0,227см

h_дл2

V₂= Q/S=4*Q/(π*d₂²)=(4*0,189*10^-3 м³/с)/(3,14*2*2*0,032м*0,032м)=0,059м/с=5,9см/с

Re=V_ср*d/υ=(0,059м/c*0,064м)/0,015*10^-4м²/с=2517

k_э =0,02мм

20d/k_э=20*64мм/0,02мм=64000

Re=2517<64000 =>турбулентный режим

λ_I =0.3164/Re^0,25

λ_I =0,3164/2517^{0,25 =}0,3164/7,083=0,045

h_дл2 =(0,045*0,568м*0,059м/с*0,059м/с)/(0,064м*20м/с²)=0,000069м/с=0,0069 см

h_дл3

V₃= Q/S=4*Q/(π*d₂²)=(4*0,189*10^-3 м³/с)/(3,14*0,032м*0,032м)=0, 2351м/с=23,51см/с

Re=V_ср*d/υ=(0,2351м/c*0,032м)/0,015*10^-4м²/с=5015

k_э =0,02мм

20d/k_э=20*32мм/0,02мм=32000

Re=5015<32000 =>турбулентный режим

λ_I =0.3164/Re^0,25

λ_I =0,3164/5015^{0,25 =}0,3164/8,415=0,037

h_дл3 =(0,037*1,562м*0,2351м/с*0,2351м/с)/(0,032м*20м/с²)=0,0049м/с=0, 49 см

3.3построения линий полного и пьезометрического напоров

Давление в конце трубопровода должно равняться 0 ,т.к. давление воды на выходе равно атмосферному. Мои расчеты выполнены с погрешностья:

4.1. Используя критерий Эйлера (лекция №3, §3.3) выполнить перерасчет полученных на физической модели результатов изменения пьезометрического и полного напоров (лабораторная работа №5) на натуру, принимая во внимание, что