Расчет. 
Основы гидравлики и гидропривода

Дано: L1 = 45 м, L2 = 30 м, L3 = 35 м; d1 = 55 мм; d2 = 45 мм; d3 = 43 мм; М = 6 кгс/см2, 3 = 2,7.

Статический напор

.

Сделаем предположение о том, что режим течения в системе трубопроводов турбулентный. Тогда .

;

;

;

;

;

Проверка: .

Проверим режим течения в трубопроводе с наименьшим расходом.

V3 = = = 4,28 м.

Число Рейнольдса.

Re = = = 184 000,.

где н = 110−6 м2/с — кинематическая вязкость воды при 20єС (см. приложение, табл. П.1).

Делаем вывод, что режим течения турбулентный, т. е. значение выбрано правильно.

Графическое решение задачи

Гидравлические характеристики трубопроводов:

h1 = K1Q12; h2 = K2Q22; h3 = K3Q32.

Задаем значения Q, считаем h1, h2, h3 и результаты расчетов сводим в табл. 1.

По вычисленным значениям h1, h2, h3 для каждого значения Q строим гидравлические характеристики трубопроводов (рис.5). Участки трубопровода 2 и 3 — параллельны, их суммарную характеристику находим, исходя из вышеизложенного, т. е. сложением абсцисс при каждом фиксированном напоре (рис. 5, характеристика 2+3). Участки трубопровода 1 и 2+3 можно рассматривать как работающие последовательно, их общая характеристика 1+(2+3) построена суммированием ординат при фиксированных расходах.

Таблица 1.

Характеристики трубопроводов.

Из графика видно, что при Нст = 55 м (точка А) Q1 = 0,1 425 м3/c (точка В). На горизонтали, проходящей через точку С, находим точки D и E и затем режимы работы параллельных участков трубопроводов 2 и 3 (точки K и L соответственно).

Сравним результаты расчетов и построений:

Q3 = 0,6 215 м3/c (аналитически), Q3 = 0,0062 м3/c (графически);

Q2 = 0,8 036 м3/c (аналитически), Q2 = 0,0080 м3/c (графически).

Допускаемая погрешность аналитического и графического решений — до 5%.

Определим относительную погрешность.

= 0,45% 5%;

0,24% 5%.

Видно, что сходимость аналитического и графического решений — хорошая.

Рис. 5. Графическое решение задачи