Примеры расчетов. 
Основы гидравлики

Пример 8.1. Определить напор Я, необходимый для пропуска расхода воды (1 = 20 л/с по трубопроводу из бесшовных холоднотянутых труб, бывших в употреблении, при полном открытии вентиля и наличии по длине труб дву колен а = 90° без закругления, если диаметр трубопровод с/⁼ 100 мм, его длина / = 200 м. Вода температурой t = 20°СВ вытекает под уровень (рис. 8.15).

Рис. 8.15. К примеру 8.1.

Решение

Эта задача на расчет простого короткого трубопровода, поэтому используем формулу (8.8):

Имеем = ф_!Х + 2^_кол + ?_ВС11Т. Значения С берутся из табл. П5.2:

Для определения X находим число Ке:

500с/ 10 (I

Определяем соотношения —-— и (для холоднотяну тых труб б.у. к, = 0,15 мм, см. табл. П5.1):

_жт т «зоог/.

Учитывая — < Ке < —, в соответствии с усло;

К К

вием (6.18) используем формулу (6.2):

Необходимый напор:

Ответ. Напор Н= 17,33 м.

Пример 8.2. Из водонапорной башни в трубопровод из бывших в употреблении стальных холоднотянутых труб подается вода с расходом 80 л/с. Трубопровод разветвляетс на две ветви, лежащие в плоскости магистрального трубопровода. Длина трубы до разветвления /₍ = 1000 м, диамет с1 = 250 мм, после разветвления /₂ = 700 м, <7₂ = 200 мм и /₃ =В = 500 м, (1_?) = 150 мм. Вода температурой 20 °C в конце тру вытекает в атмосферу (рис. 8.16). Определить расход в ветвях трубопровода и напор воды в башне для подач этих расходов.

Решение

Задача на расчет длинного сложного трубопровода. Разветвление представляет собой параллельное соединение труб, так как на выходе из них р = р._л. Поэтому используе формулы (8.19), (8.20), а для расчета Н — (8.14), (8.15):В

Рис. 8.16. К примеру 8.2.

На первом этапе расчетов предполагаем, что течение в трубах определяется квадратичным законом сопротивлений:

(здесь в соответствии с табл. П5.7 Л_кц2 = 4,21 с²/м⁶, Л_кв3 = = 19,15 с²/м⁶, Л_кв1 = 1,32 с²/м⁶);

Теперь определяем верность предпосылки, что трубопровод работает в квадратичной области сопротивлений.

Из соотношения (6.20) И. е > —-— можно получить соот;

ношение для квадратичной области сопротивлений:

Определим скорости течения в трубах:

Во всех трубах скорость V ~ 1,63 м/с. Получаем.

что говорит о верности предпосылки и не требует ввода по-правочного коэффициента у.

Определяем требуемый напор:

Ответ. Расходы 0₂ = 0,051 м³/с; <2з = 0,0286 м³/с; напор Я = 16,23 м.