Последовательное соединение трубопроводов


Несколько последовательно соединенных участков труб различной длины и диаметра и содержащих разные местные сопротивления представляют собой простой трубопровод переменного сечения.

Последовательное соединение двух участков труб 1 и 2, имеющих, соответственно, диаметры  и  с расчетными длинами   и , показано на рис. 8.6а.

Совершенно очевидно, что расход жидкости в последовательно соединенных участках трубопровода один и тот же, а полная потеря напора равна сумме потерь напора на преодоление всех сопротивлений в каждом из рассматриваемых участков.

Таким образом,

              (8.15)

    (8.16)

Если построить характеристики 1 и 2 каждого из последовательно соединенных участков труб (Рис. 8.6б), то суммарную характеристику трубопровода (1+2), в соответствии с зависимостями (8.15 и 8.16), можно получить путем сложения ординат (потерь напора) при одинаковых абсциссах (расходах).

Методика расчета такого трубопровода аналогична рассмотренной методике для простого длинного трубопровода.

С учетом зависимости (8.12) и, предполагая, что последовательно соединено  участков труб, запишем уравнение 8.16 в виде

.           (8.17)

Из уравнения (8.17) видно, что решение первого и второго типов задач будет таким же, как для трубопровода постоянного диаметра.

Третий тип задач, если возникает необходимость определения диаметров всех участков труб, становится неопределенным, так как в этом случае уравнение (8.17) содержит  неизвестных. Совершенно очевидно, что эта задача может быть решена, если задать диаметры труб всех участков, кроме одного.

Закон распределения давления вдоль трубопровода может быть установлен графически путем построения пьезометрической линии (Рис. 3.8).