3.2 Определение местных гидравлических сопротивлений

Местные потери обусловлены местными гидравлическими сопротивлениями, то есть местными изменениями формы и размера русла, вызывающими деформацию потока. К ним относят: резкие повороты трубы (колена), плавные повороты, входы и выходы из трубопроводов, резкие расширения и сужения, конфузоры.

Местные потери напора определяют по формуле Вейсбаха:

, (8)

Где:

- коэффициент сопротивления для ряда местных сопротивлений.

Коэффициенты местных сопротивлений берутся из приложения Е [Курсовая работа по дисциплинам “Гидравлика. Гидравлические машины”, “Гидравлические машины”, стр.25]

Местные сопротивления рассчитываются по формулам приведенном в источнике [Курсовая работа по дисциплинам “Гидравлика. Гидравлические машины”, “Гидравлические машины”].

3.2.1 Расчет потерь на общей ветке

- коэффициент сопротивления при входе в трубу с острыми краями(2 точки).

- коэффициент сопротивления на вентиле при d₀ = 125мм (1 вентиль).

- коэффициент сопротивления при резком повороте 90^о(2 раза)

- коэффициент сопротивления при внезапном расширении.

м.

3.2.2 Расчет потерь на первой ветви

Вход в трубу под углом

, (9)

где = 30⁰ - угол отхода трубы.

- коэффициент сопротивления при повороте на 60⁰

- коэффициент сопротивления на вентиле.

Определение местных сопротивлений конфузора:

. (10)

Примем второй неизвестный диаметр конфузора равным d₁ = 2 d₂ .

Где , - площадь сечение до сужения и после, м²; ;

Скорость на участке после сужения равна:

м/с.

Критерий Рейнольдса на этом участке:

.

Подставив числовые значения в формулу получим:

.

Коэффициент сопротивления конфузора:

Суммарное местное сопротивление первой ветви:

м.

3.2.3 Расчет потерь на второй ветви

Вход в трубу под углом

, (11)

где = 20⁰ - угол отхода трубы.

- коэффициент сопротивления на вентиле при d₂ = 69,1мм.

- коэффициент сопротивления при резком повороте на 70⁰ .

- коэффициент сопротивления при повороте на 90⁰ (3 точки).

- коэффициент сопротивления при выходе из трубы.

м;

3.2.4 Расчет потерь на третьей ветви.

- внезапное сужение

- коэффициент сопротивления на вентиле при d₃ = 106 мм.

- коэффициент сопротивления при повороте на 90⁰.

- коэффициент сопротивления при выходе из трубы.

Определение местного сопротивления змеевика:

, (12)

где

- коэффициент, определяемый из таблицы 3 [Курсовая работа по дисциплинам “Гидравлика. Гидравлические машины”, “Гидравлические машины”, стр. 11];

- число витков змеевика;

- радиус витка.

; ;

Местное сопротивление третьей ветви:

м.

После вычисления составляющих потерь напора, определяются общие потери по ветвям.