Построение эпюры гидростатического давления
Гидростатическое давление определяется по формуле
где
меняется от
до
.
Гидростатическое давление в отдельных точках изображается отрезками прямых, нормальных к стенке в соответствующих точках (рис.5).
Для каждого из этих расходов для соответствующих трубопроводов определяются напоры Н по следующим формулам:
;
;
,
где коэффициенты трения
,
,
определяются по формуле (8). Значения
чисел Рейнольдса в формуле (8) находятся
по формулам (9), где вместо
принимаются значения заданных расходов
.
Полученные значения для напоров Н в зависимости от расходов для каждого трубопровода свести в таблицу.
После построения характеристик трубопроводов 1, ш, 2 строится характеристика 2+2. Так как в двух подающих трубопроводах при одном и том же напоре расход в два раза больше, чем в одном (параллельное соединение трубопроводов), то построение характеристики осуществляется путем удвоения расхода при каком-то фиксированном напоре. Построив таким путем несколько точек, проводим по ним кривую 2+2.
Суммарная характеристика 2+2+ш+1 строится
путем сложения напоров при каком-то
фиксированном расходе, так как
рассматриваемые трубопроводы соединены
последовательно. Для графического
определения времени опорожнения сливной
цистерны разделим ось объемов
в пределах заданного объема на
равных частей и проведем через точки
деления вертикали до пересечения с
характеристикой сливной цистерны
.
Из точек пересечения проводим горизонтали
до пересечения их с суммарной
характеристикой трубопровода (2+2+ш+1).
Из точек пересечения проводятся
вертикали, и на оси расходов получаем
значения
,
которые используются для определения
времени слива по формуле
,
где =5.
Построение пьезометрической линии
При построении пьезометрической линии пьезометрические высоты нужно откладывать от оси трубопроводов. Удобно развернуть все трубопроводы в одну горизонтальную линию с условным обозначением всех местных сопротивлений. Максимальный напор определяется по формуле
.
Общая длина трубопровода.
.
и
откладываются в масштабе соответственно
по вертикальной и горизонтальной осям.
На горизонтальную ось наносятся точки,
где имеются местные сопротивления.
Затем вычисляются потери напора. Линейные
потери напора (на трение по длине)
определяются по формуле Дарси-Вейсбаха
,
где
для
-го
участка трубопровода. Местные потери
напора вычисляются по формуле
.
Сначала строится напорная линия (рис.4)
по длине шлангопровода. Отложим от
при
вниз отрезок, равный величине потерь
на трение шлангопровода
при
(точка
с). Соединим эту точку с
при
(точка а). Вследствие постоянства диаметра
гидравлический уклон (потеря напора на
единицу длины) по всей длине шлангопровода
постоянен. Затем при
откладываем
вниз величину потерь напора всасывающего
клапана
.
Из этой точки проводим линию, параллельную
а-с до
.
Откладываем вниз отрезок, равный
,
и опять проводим линию параллельную
а-с, до
,
откладываем вниз отрезок, равный
(точка б). От этой величины вычитаем
величину потерь на трение по длине
магистрального трубопровода
и отмечаем точку
при
.
Соединяем точки
и
.
Затем аналогично строим напорную линию
на участке от
до
(параллельно
-
).
Затем строим напорную линию от
до
на участке подающего трубопровода.
Министерство образования Российской Федерации
Самарский государственный
технический университет
К а ф е д р а «Теоретические основы теплотехники
и гидромеханика»
курсовая
расчетно - графическая работа
по гидрогазодинамике
для студентов
специальностей 1005, 1007
Методические указания
по выполнению и оформлению
Самара 2000
Составители: Л.И.БАБЕНКОВА, В.А.КУДИНОВ
УДК 532.5 (07).
Курсовая расчетно-графическая работа по гидрогазодинамике: Методические указания. по выполнению и оформлению / Самар. гос. техн. ун-т; Сост. Л.И.Бабенкова, В.А.Кудинов. Самара, 2000. 16 с.
Предназначена для оказания помощи студентам при самостоятельном выполнении расчетно-графической курсовой работы. Указания содержат необходимый справочный и библиографический материал.
Методические указания рассчитаны на студентов специальностей 1005, 1007
Илл. 5. Табл. 6. Библ. 5 назв.
Печатается по решению редакционно-издательского совета СамГТУ
1