Кафедра «Инженерные коммуникации и системы» Студент Нишанов Ж. Э

ТАШКЕНТСКИЙ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Кафедра «Инженерные коммуникации и системы»

Студент Нишанов Ж.Э

Группа TIF-1

ЗАДАНИЕ № 1

НА РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКУЮ РАБОТУ
по дисциплине «Инженерные коммуникации и зданий»
Гидравлический расчет коротких труб с помощью уравнений Д.Бернулли и неразрывности.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1. Расстояние от оси трубы до уровня воды в резервуаре А H₁= 3,5 м
2. Расстояние от оси трубы до уровня воды в резервуаре В H₂= 2,8 м
3. Давление оказываемое на поверхность жидкости в резервуаре А

Р₀=0,114 МПа
4. Барометрическое давление оказываемое на поверхность в резервуаре В

Р_бар= 738 мм. рт.ст.
5. Длины труб l_{1=_}6 м

l_{2=_}4 м

l_{3=_}1,5 м

l_{4=_}5 м
6. Диаметры труб d₁₌ 150 мм

d₂₌ 125 мм

Определить:

1. 
   Расход воды в трубе;
   
2. 
   Построить в масштабе напорную и пьезометрическую линии.
   

Руководитель: Ербосинов Н.У.



Решение. Задание выполняется с использованием уравнений неразрывности жидкости и Д.Бернулли с учетом потерь напора.

Для применения уравнения Д.Бернулли необходимо провести плоскость сравнения 0 – 0 по нижней оси трубопровода. Для самых крайних точек (поверхности уровней воды в резервуарах 1 и 2) относительно плоскости сравнения О – О берутся два сечения (a – a) и (b – b). Для этих сечений относительно плоскости сравнения О – О составляется уравнение Д.Бернулли:

(2.1)
где: , - геометроические высоты, расстояния от плоскости сравнения до поверхностей уровней воды в резервуарах;

- скорости в сечениях ( Так как площади резервуаров значительно больше чем сечения трубопроводов скорости в них можно принять равным нулю);

, -давления оказываемые на поверхности жидкости в резервуарах;

- общая потеря напора в системе трубопроводов.

Если подставить найденные значения в уравнение Д.Бернулли, то оно примет следующий вид:

(2.2)

В этом выражении все известные величины обозначим через , тогда уравнение примет следующий вид:

; (2.3)

(2.4)

С другой стороны общая потеря напора в системе трубопроводов состоит из суммы потерь напора по длине труб и на местных сопротивлениях .

(2.5)
где: i- количество длин труб;

j – количество местных сопротивлений в трубах.

Потеря напора по длине трубы находится из формулы Дарси-Вейсбаха:

(2.6)
где - коэффициент сопротивления на трение по длине, для стальной трубы;

- длины и диаметры труб,;

-средняя скорость движения воды в трубах,;

- удельная кинетическая энергия при движении воды в трубах,.

Потеря напора на местных сопротивлениях в трубе определяется по формуле Вейсбаха:

(2.7)
где: - коэффициент местного сопротивления.

Коэффициент местного сопротивления зависит от вида местного сопротивления. Эти коэффициенты можно найти в справочниках по гидравлике. В задании к местным сопротивлениям относятся : - вход воды из резервуара в трубу ; переход из одного диаметра трубы в другой - резкое сужение трубы; - поворот трубы в другое направление ; -установленныйй кран в трубе ; -переход воды из трубы в выходной резервуар.

Коэффициент сопротивления на трение по длине трубы зависит от изготовленного материала трубы и его диаметра (для стальных труб для соответствует соответствует ).

Общую потерю напора в системе трубопроводов можно определить из выражения;