Пояснение к работе. При гидравлических расчетах коротких напорных трубопроводов для определения общих потерь энергии , на преодоление гидравлических сопротивлений при движении
При гидравлических расчетах коротких напорных трубопроводов для определения общих потерь энергии , на преодоление гидравлических сопротивлений при движении напорного потока необходимо вычислять местные потери напора . Местные потери напора, вызванные резким изменением конфигураций граничных линий тока, уменьшением или увеличением живых сечений вдоль потока, которые создаются фасонными частями, арматурой и другим оборудованием трубопроводной сети. Они вызывают изменение величины и направление скорости (пульсацию) при движения жидкости на этих его участках.
Потери напора в местных сопротивлениях определяют по формуле Вейсбаха
,
где - средняя скорость в сечении, расположенном ниже по течению за данным сопротивлением;
- коэффициент местного сопротивления;
- ускорение свободного падения.
Значение коэффициента местного сопротивления в расчетной практике назначают в зависимости от вида сопротивления по справочным данным, а в случае внезапного расширения или сужения трубопровода - по формулам.
При выполнении лабораторной работы на установке изучают четыре вида местных сопротивлений: - вход в трубопровод из бака постоянного напора, вентильный кран, внезапное сужение трубопровода и внезапное расширение трубопровода.
Опытное значение соответствующих коэффициентов местных сопротивлений , , вычисляют из формулы Вейсбаха
.
Для определения опытным путем местных потерь напора используют уравнение Бернулли, составляемое для двух сечений 1 - 1 и 2 - 2, назначаемых перед и после местного сопротивления, относительно плоскости сравнения 0-0 взятой по оси трубы установки.
,
откуда
.
По полученным формулам вычисляют потери напора для каждого местного сопротивления, имея в виду, что показание пьезометра соответствует в уравнении Бернулли величине в общем случае
.
При сопоставлении опытных коэффициентов местных сопротивлений со справочными, аналитическому вычислению подлежат коэффициенты местных сопротивлений на внезапное сужения , и на внезапное расширение , найденные по формулам
; .
Справочный коэффициент местного сопротивления крана .
|