Page 227 - 6624
P. 227
7.2.1 Графоаналітичний метод гідравлічного
розрахунку трубопроводу
Визначаючи пропускну здатність трубопроводу за
допомогою графоаналітичного методу, будують графік
залежності напору від витрати рідини H=f(Q) з використанням
рівнянь (7.1.6) або (7.1.7). Для цього задаються рядом
значення (4…5) витрати з розрахунку, щоб необхідна нам
величина Q була в цьому діапазоні (від нульового до
максимального значення, яке може бути досягнуте реально в
трубопроводі за середньої швидкості течії 0..5-7 м/с, що
найчастіше буває в практиці). Значення Q визначають режим
руху, визначається зона гідравлічного опору і вибирається
відповідна формула для визначення коефіцієнта або ж
відповідні значення величин i m. З рівняння (7.6) або (7.9)
обчислюють значення напорів і в координатах H-Q будується
графік (рис. 7.2). За ламінарного режиму руху ця залежність
лінійна, при турбулентному – параболічна з показником
степеня в межах 1,75…2. Величина H ст буде додатна у тому
випадку, коли рідина піднімається на висоту або подається в
ємність з надлишковим тиском. Від’ємне значення H ст буде
для самоплинних трубопроводів або при русі рідини в
резервуар з розрідженням (вакуумом). Зміщення ліній на
графіку при Q = Q кр (при переході від ламінарного режиму в
турбулентний) пояснюється деяким розходженням результатів
розрахунку за формулами Стокса і Блазіуса. Крутизна
графіка H=f(Q) залежить від опору трубопроводу і зростає зі
збільшенням довжини трубопроводу, зменшенням його
діаметра, а також зі збільшенням місцевих гідравлічних
опорів. При ламінарному режимі його крутизна
пропорціональна в’язкості рідини. Пропускна здатність
трубопроводу відповідає величині заданого напору
p p
H z ( z ) 1 2 тобто ординаті Н з. Горизонтальна
з 1 2
g
лінія проведена через неї до перетину з кривою H = f(Q)
визначає величину розрахункової витрати Q p (рис. 7.2).
При визначенні діаметра трубопроводу графоаналітичним
методом необхідно побудувати графік H = f(d) для різних 4-5
значень діаметрів, вибраних таким чином, щоб невідомий
діаметр d p був у межах d 4<d p<d 5. Для кожного з них
227