Основная формула и таблицы для гидравлического расчета труб

Для гидравлического расчета напорных трубопроводов применяется уже известная формула Дарси-Вейсбаха с использованием формул для коэффици­ента  λ при турбулентном движении жидкости.

Подстав­ляя в формулу Дарси-Вейсбаха значение средней скорости для круглой трубы получим:

                                             

                                             

Из этой формулы видно, как велико влияние диаметра на потерю на­пора по длине.

Введя обозначение

                                             

формулу запишем в виде

                                             

Эта формула является главной в расчетах трубопроводов.

 

Величи­ну К называют расходной характеристикой: м³/с или л/с.

 

Так как

                                             

Получаем:

                                             

 

Расходная характеристика - это рас­ход потока при гидравлическом (пьезометрическом) уклоне, равном единице.

 

Величину  называют удельным сопротивлением трубопро­вода.

 

Поэтому формула потерь напора по длине принимает вид:

                                             

Произведение     называют сопротивлением трубопровода.

По­этому  

                                             

 

Видно, что потеря напора при турбулентном движении жидкости пропорциональна расходу во второй степени.

На основе приведенных формул, а также формул для коэффициен­та гидравлического трения λ составлены различные таблицы, широко используемые в гидравлических расчетах напорных трубопроводов.

 

Могут быть выделены два типа таблиц:

  - в зависимости от внутреннего диаметра трубы даны расходные характеристики в первой и во второй степени и удельные сопротивле­ния. При скоростях V < 1,2 м/с удельные сопротивления определяют с учетом поправки на неквадратичность связи потерь напора со сред­ней скоростью потока (переходная область сопротивления);

- в зависимости от расхода воды и внутреннего диаметра трубы да­ны средние скорости потока и пьезометрические уклоны, увеличенные в 1000 раз (для удобства записей). Поэтому в расчетах потерь напора табличные значения пьезометрических уклонов надо уменьшать в 1000 раз.

 

Таблицами Шевелева Ф.А. предусмотрены гидравлические расчеты труб: сталь­ных и чугунных, асбестоцементных, железобетонных, пластмассовых, стеклянных.

Все таблицы составлены применительно к размерам труб, изготав­ливаемых согласно ГОСТу. За исходный диаметр в таблицах принят диаметр условного прохода в миллиметрах.

Под условным проходом понимают приближенный (условный) внутренний диаметр труб, вы­пускаемых с различной толщиной стенок и постоянным наружным диа­метром.

Например, у стальной трубы с наружным диаметром 159 мм толщина стенок может быть 2,5 ...7 мм. При толщине стенки 2,5 мм внутренний диаметр трубы составляет 154 мм. При толщине стенки 7 мм он равен 145 мм. В этом случае за условный проход принимают 150 мм.

 

 

⇐ Предыдущая123456789

Поделиться: