Управление вечернего и заочного образования

С последовательным соединением (сложным трубопроводом, в котором жидкость течёт по последовательно соединённым простым трубопроводам разного диаметра. При этом трубы могут быть как одного, так и разных диаметров), в задаче данной курсовой работы это жидкость, которая течет из 1-го резервуара во 2-ой;

Рис. 3. Схема последовательного соединения

2. 
   С параллельным соединением (параллельный трубопровод – это сложный трубопровод, имеющий в начале общую точку разветвления), так как жидкость течет в одном направлении. Примером из задачи служат 2-я и 3-я трубы
   

Рис. 4. Схема параллельного соединения
При последовательном соединении трубопровода расход Q по всей его длине одинаков, потери напора равны сумме потерь на отдельных участках трубопровода:
(12)
где n - количество участков трубопровода.
Такие трубопроводы удобнее всего рассчитывать, пользуясь гидравлической характеристикой трубопровода. Для каждого простого трубопровода в одной системе координат строят свою гидравлическую характеристику. Так как расход для всех простых трубопроводов одинаков, а потери напора суммируются, производят сложение характеристик трубопроводов по оси ординат. Полученная в результате сложения графическая характеристика является характеристикой всего сложного трубопровода, состоящего из нескольких простых трубопроводов.

Рис. 5. График зависимости напора от расхода.
В таком трубопроводе расходы жидкости Q₁, Q₂, Q₃ … Q_n распределяются таким образом, что гидравлические потери во всех параллельных линиях одинаковы:
(13)
где Q - расход в точке разветвления и в точке соединения;
n - количество разветвлений.
Для построения общей гидравлической характеристики сложного трубопровода в одной системе координат строят характеристики для каждого простого трубопровода. Так как потери напора в трубопроводах равны, а суммируются расходы, сложение производят по оси абсцисс (рис. 6.7).

Рис. 6. Потери напора в трубах вычисляют по формуле
, где λ- коэффициент гидравлического сопротивления, l- длина участка трубопровода, d- диаметр трубопровода, -средняя скорость течения жидкости.
В общем случае λ является функцией числа Рейнольдса (Re) и относительной шероховатости стенок трубы Δ/d. Здесь Δ – абсолютная шероховатость.
В общем виде . Численно λ определяется в зависимости от области сопротивления. Рассмотрим наиболее употребительные из них.
Ламинарный режим течения:
(14)
Турбулентный режим течения, область гидравлически гладких труб:
(15)
Область смешанного трения:
(16)
Область квадратичного трения:
(17)
(18)
Re- число Рейнольдса, - средняя скорость течения жидкости (м/с), d- диаметр трубопровода (м), - кинематическая вязкость жидкости (м²/с), -объемный расход жидкости (м³/с), -потери напора (м), - коэффициент гидравлического сопротивления, -длина трубопровода (м), =9.8м/с².