Реферат: Дюкер
где - коэффициент гидравлического трения ; - длина трубы , м ; - диаметр поперечного сечения трубы , м .
Подставляем формулы ( 1.8 ) и ( 1.9 ) в выражение ( 1.7 ) , имеем :
( 1.10 )
Найдем значения местных коэффициентов сопротивления :
а) коэффициент сопротивления входной решетки ищем по формуле Киршмера :
, ( 1.11 )
где - средняя скорость перед решеткой , м/с ; - потеря напора решетки , м ; - коэффициент, принимаемый по таблице 4-22 /1, с.202/ , в зависимости от формы поперечного сечения стержней решетки ( принимаем тип стержней - №1 , соответствующее ему значение = 2.34 ) ; , - толщина стержней и ширина просвета между ними соответственно ( принимаем =1 ) ; - угол наклона стержней решетки к горизонту ( принимаем = 90° ) .
По формуле ( 1.11 ) получаем :
;
б) коэффициент сопротивления при резком повороте ищется по формуле :
, ( 1.12 )
где и - эмпирические коэффициенты , принимаемые по таблице 4-6 и 4-7 /1, с.196/ , в зависимости от угла поворота трубы ( для заданного в задании угла поворота трубы = 45° ,= 1.87 и = 0.17 ) .
По формуле ( 1.12 ) получаем :
;
в) коэффициент сопротивления выхода принимаем равным 1 :
.
Диаметрпоперечного сечения трубы находится графическим способом , поскольку от величинызависят : площадь живого сечения w ; коэффициент гидравлического трения , ReD )
( где - относительная шероховатость и число Рейнольдса ReD =v ( - кинематический коэффициент вязкости , м2/с )) , а также некоторые коэффициенты местных сопротивлений . График зависимости диаметра поперечного сечения трубы от известного произведения строится по результатам вычислений , выполненных в таблице 1.1 .
Таблица 1.1 “ Параметры трубопровода “
D ,м | w ,м2 | v ,м/с | ReD | l | zl | åzj | mT | mT w ,м2 | |
0.3 | 0.071 | 39.43 | 9.06 .106 | 0.0100 | 0.0435 | 6.96 | 4.61 | 0.294 | 0.021 |
0.6 | 0.283 | 9.89 | 4.54 .106 | 0.0050 | 0.0300 | 2.40 | 4.61 | 0.378 | 0.107 |
0.9 | 0.636 | 4.40 | 3.03 .106 | 0.0033 | 0.0265 | 1.41 | 4.61 | 0.408 | 0.260 |
1.2 | 1.131 | 2.48 | 2.28 .106 | 0.0025 | 0.0250 | 1.00 | 4.61 | 0.422 | 0.477 |
1.5 | 1.767 | 1.58 | 1.81 .106 | 0.0020 | 0.0235 | 0.75 | 4.61 | 0.432 | 0.763 |
Пример расчета одной строки таблицы ( для м ):
а) площадь поперечного сечения трубы ищется по формуле :
w = м2 ; ( 1.13 )
б) средняя скорость жидкости рассчитывается по формуле :
, ( 1.14 )
где Q - расчетный расход дюкера ( из задания Q = 2.8 м3/ с ) ;
в) число Рейнольдса считается по формуле :
ReD=, ( 1.15 )
где - кинематический коэффициент вязкости , принимаемый по таблице 4-1 /1, с.138/ в зависимости от температуры жидкости , м2/с ( принимаем температуру воды t°=10°C , соответствующее этой температуре значение ) ;
г) относительную шероховатость считаем по формуле :