Bài giảng Chương 8: Tính toán thủy động lực đường ống

Bài giảng Chương 8: Tính toán thủy động lực đường ống

Mô tả cơ bản về tài liệu:

Bài giảng "Chương 8: Tính toán thủy động lực đường ống" trình bày các nội dung: Phân loại đường ống, các công thức tính cơ bản, hiện tượng va đập thủy lực trong đường ống. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:

Bài giảng Chương 8: Tính toán thủy động lực đường ống Chương 8TÍNH TOÁN THUỶ ĐỘNG LỰC ĐƯỜNG ỐNG Nhóm học viên : MAI VINH HÒA LÊ HOÀI ANH §8 -1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNGI. Phân loại:• chia làm hai loại: đường ống dài và đường ống ngắn: - đường ống dài là đường ống có tổn thất năng lượng cục bộ chiếm không quá 5 10% trong toàn bộ tổn thất năng lượng - đường ống ngắn có năng lượng cục bộ lớn hơn 10% trong toàn bộ tổn thất năng lượng.• Công suất cần để vận chuyển chất lỏng hay chất khí bằng đường ống là: N = Q. p §8 -1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG2. Các công thức tính cơ bản a. Phương trình Bécnuli cho dòng chảy: p1 α1v12 p 2 α2 v 22 z1 z2 h w1 2 γ 2g γ 2g hay : H1 = H2 + hw1-2 2 trong đó : p1 αv - cột áp đầu ống. H1 z1 1 2 γ 2g 2 p2 α v - cột áp cuối ống. H2 z2 2 2 γ 2g§8 -1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG b. Tổn thất năng lượng dọc đường: 2 l v hd λ . (8 - 1) D 2g tổn thất cục bộ: 2 v h c =ζ. (8 - 2) 2.g§8 -1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG• Tổn thất năng lượng ống dài chủ yếu là tổn thất dọc đường: H h w1 2 hd J.l trong đó: J - độ dốc thủy lực; l - chiều dài của ống. công thức Sêzi: v=C. R.J trong đó: R - bản kính thủy lực; y 1 D C n 4 - hệ số Sêzi; n - độ nhám tương đối; y - hệ số phụ thuộc R và n.§8 -1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNGlưu lượng qua ống sẽ là: Q=ω.C. R.J ( 8 - 3) đặt ω.C. R =K ( 8 - 4) ta có : Q=K. TK - Hệ số đặc trưng lưu lượng, có thử nghiệmcủa lưu lượng và có giá trị bằng lưu lượng quamặt cắt ướt của dòng chảy khi độ dốc thủy lực J= 1. §8-2 TÍNH TOÁN THUỶ LỰC ĐƯỜNG ỐNG1. Tính toán đường ống dài. a. Xét đường ống dài đơn giản. pa I I pa H II (1) II 0 0 (2) l, D Hình 8-1 §8-2 TÍNH TOÁN THUỶ LỰC ĐƯỜNG ỐNG- phương trình Bécnuli mặt II - II làm chuẩn: H = hd thay giá trị hd từ (8-5) sẽ có: 2 Ql l H H 2 hay Q K K l Phương trình này liên hệ tất cả các thông số của đường ống dài đơn giản, cột áp H, độ dài l, lưu lượng Q và đường kính D. §8-2 TÍNH TOÁN THUỶ LỰC ĐƯỜNG ỐNGb. Hệ thống nối tiếp Q1 Q2 Q3 a) Q1 Q2 Q3 b) Qt1 Qt2 Hình 8-2- Đặc điểm thủy lực của hệ thống này là: Q1 = Q2 = ... = Qi = ... = Q m Hd Hc H Hi h di i l (8-6) §8-2 TÍNH TOÁN THUỶ LỰC ĐƯỜNG ỐNGTrong đó: Hd, Hc - cột áp đầu ống và cuối ống: Hi - độ chênh cột áp giữa đầu và cuối từng đoạnđường ống. m - số đoạn ống đơn giản. Từ pt Bécnuli suy ra cộtáp yêu cầu. a c v c2 - dv d2 p e (8 - 7) H yc z c z d Hi 2gTrường hợp dọc theo đường ống có nút tháo chất lỏng(hình 8-2b) ta có: m l Q1 Q 2 Q l1 Q 2 Q l1 Q l 2 ... Q m Q tk k l §8-2 TÍNH TOÁN THUỶ LỰC ĐƯỜNG ỐNG c. Hệ thống phân nhánh 7 hở: 6 Q5 8 1 2 3 5 Q8 Q5 4 Hình 8-3atổn thất năng lượng trên ...