Соединения простых трубопроводов


Простые трубопроводы могут соединяться между собой, при этом их соединение может быть последовательным или параллельным.

Последовательное соединение.

Рисунок

8.4 Последовательное соединение трубопроводов

При подаче жидкости от точки М к точке N расход жидкости Q

а полная потеря напора между точками М и N равна

Эти уравнения определяют правила построения характеристик последовательного соединения труб. Если известны характеристики каждого трубопровода, то по ним можно построить характеристику всего последовательного соединения M-N. Для этого нужно сложить ординаты всех трех кривых.

Описание: D:\РАБОТА\ГИДРАВЛИКА\лекции\Мои лекции\Вспомогательный материал\лекци 8.png

Рисунок

 8.5 Характеристика последовательного соединения труб

 

Параллельное соединение.

Описание: D:\РАБОТА\ГИДРАВЛИКА\лекции\Мои лекции\Вспомогательный материал\лекция 8.png

Рисунок

 8.6 Параллельное соединение трубопроводов

Полные напоры в точках М и N соответственно  HM  и HN , расход в основной магистрали (т.е. до разветвления и после слияния) - через Q, а в параллельных трубопроводах через Q1, Q2 и Q3; суммарные потери в этих трубопроводах через Σ1 , Σ2 и Σ3.

Расход жидкости в основной магистрали

Выразим потери напора в каждом из трубопроводов через полные напоры в точках М и N :

Отсюда вывод, что

т.е. потери напора в параллельных трубопроводах равны между собой. Их можно выразить в общем виде через соответствующие расходы

где K и m - определяются в зависимости от режима течения.

Из двух последних уравнений вытекает следующее правило: для построения характеристики параллельного соединения нескольких трубопроводов необходимо сложить абсциссы (расходы) характеристик этих трубопроводов при одинаковых ординатах (Σ h).

Описание: D:\РАБОТА\ГИДРАВЛИКА\лекции\Мои лекции\Вспомогательный материал\лекция 8 (1).png

Рисунок

 8.7 Характеристика параллельного соединения труб

Разветвленное соединение.

Рисунок

 8.8 Разветвленный трубопровод

Так же как и для параллельных трубопроводов, общий расход в основном трубопроводе будет равен:

Записав уравнение Бернулли для сечения М-М и конечного сечения, например первого трубопровода, получим (пренебрегая разностью скоростных высот)

Обозначив сумму первых двух членов через Hст и выражая третий член через расход, получаем

Аналогично для двух других трубопроводов можно записать

Т.о., получаем систему уравнений с четырьмя неизвестными: Q1, Q2 и Q3 и HM.

Построение кривой потребного напора для разветвленного трубопровода выполняется сложением кривых потребных напоров для ветвей по правилу сложения характеристик параллельных трубопроводов (рис. 6.5, б) - сложением абсцисс (Q) при одинаковых ординатах (HM). Кривые потребных напоров для ветвей отмечены цифрами 1, 2 и 3 , а суммарная кривая потребного напора для всего разветвления обозначена буквами ABCD. Условием подачи жидкости во все ветви является неравенство HM > Hст1.

Описание: D:\РАБОТА\ГИДРАВЛИКА\лекции\Мои лекции\Вспомогательный материал\лекция 8 (2).png

Рисунок

 8.9 Характеристика разветвленного соединения труб

 

Предыдущие материалы: Следующие материалы: