Giáo trình kỹ thuật thủy khí - Chương 6

Tính toán thuỷ lực đ-ờng ống có áp Trong kỹ thuật v trong thực tiễn sản xuất ta gặp nhiều tr-ờng hợp các loại chất lỏng chảy trong các đ-ờng ống có áp khác nhau với các nhiệm vụ khác nhau (Nh- ống dẫn n-ớc trong hệ thống cung cấp n-ớc, ống dẫn nhiên liệu, dẫn hoá chất trong các thiết bị máy móc, hệ thống truyền động, truyền lực....) Mục đích tính toán thuỷ lực đ-ờng ống l thiết kế hệ thống đ-ờng ống mới hoặc kiểm tra để sửa chữa, điều chỉnh hệ thống sẵn có cho phù...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình kỹ thuật thủy khí - Chương 6 Ch−¬ng 6 TÝnh to¸n thuû lùc ®−êng èng cã ¸p Trong kü thuËt v trong thùc tiÔn s¶n xuÊt ta gÆp nhiÒu tr−êng hîp c¸c lo¹i chÊt láng ch¶y trong c¸c ®−êng èng cã ¸p kh¸c nhau víi c¸c nhiÖm vô kh¸c nhau (Nh− èng dÉn n−íc trong hÖ thèng cung cÊp n−íc, èng dÉn nhiªn liÖu, dÉn ho¸ chÊt trong c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc, hÖ thèng truyÒn ®éng, truyÒn lùc....) Môc ®Ých tÝnh to¸n thuû lùc ®−êng èng l thiÕt kÕ hÖ thèng ®−êng èng míi hoÆc kiÓm tra ®Ó söa ch÷a, ®iÒu chØnh hÖ thèng s½n cã cho phï hîp víi yªu cÇu cô thÓ l x¸c ®Þnh mét trong c¸c th«ng sè: L−u l−îng Q; Cét ¸p H t¹i ®Çu hoÆc cuèi ®−êng èng, ®−êng kÝnh d hoÆc c¶ d v H. 6.1. C¬ së lý thuyÕt ®Ó tÝnh to¸n ®−êng èng 6.1.1. Ph©n lo¹i Dùa v o ®Æc ®iÓm tæn thÊt n¨ng l−îng trong ®−êng èng hw, chia ®−êng èng th nh 2 lo¹i: §−êng èng ng¾n: L ®−êng èng cã chiÒu d i kh«ng ®¸ng kÓ, tæn thÊt n¨ng l−îng côc bé l chñ yÕu (hwc > 0,1 hw). VÝ dô èng hót b¬m ly t©m, ®−êng èng dÉn nhiªn liÖu, dÉn dÇu b«i tr¬n trªn c¸c ®éng c¬... §−êng èng d i: L ®−êng èng cã chiÒu d i lín; tæn thÊt n¨ng l−îng däc ®−êng l chñ yÕu (hwc < 0,1 hw). VÝ dô c¸c ®−êng èng trong hÖ thèng cung cÊp n−íc, dÉn nhiªn liÖu tõ bÓ chøa tíi c¸c ®iÓm ph©n phèi... C¨n cø v o ®iÒu kiÖn thuû lùc v cÊu tróc ®−êng èng, chia ra: §−êng èng ®¬n gi¶n: l ®−êng èng cã ®−êng kÝnh d hoÆc l−u l−îng Q kh«ng ®æi däc theo chiÒu d i ®−êng èng (H×nh 6 - 1a) §−êng èng phøc t¹p: d v Q thay ®æi, nghÜa l gåm nhiÒu ®−êng èng ®¬n gi¶n ghÐp nèi l¹i nh− ®−êng èng cã m¹ch rÏ (H×nh 6 - 1c), ®−êng èng chia nh¸nh song song (H×nh 6 - 1b), ®−êng èng cã m¹ch vßng kÝn (H×nh 6-1 d)... 6.1.2. Nh÷ng c«ng thøc dïng trong tÝnh to¸n thuû lùc ®−êng èng - Ph−¬ng tr×nh Becnuli ®èi víi chÊt láng thùc (hw tæn thÊt cét ¸p = tæn thÊt n¨ng l−îng ®¬n vÞ). α 1v1 2 α 2 v2 2 p1 p2 Z1 + + = Z2 + + + hw γ γ 2g 2g Hay H1 = H2 + hw α 1v12 p1 Trong ®ã: - Cét ¸p ®Çu èng H 1 = Z1 + + γ 2g Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình K thu t Thu khí …………………………………….112 http://www.ebook.edu.vn a) I1,d1 I2,d2 I3,d3 A B b) B C A D c) E C B A D K F C d) B A D F H×nh 6-1. C¸c lo¹i ®−êng èng phøc t¹p α 2 v2 2 p2 - Cét ¸p cuèi èng H 2 = Z2 + + γ 2g - Ph−¬ng tr×nh l−u l−îng: Q= vω - C«ng thøc tÝnh hw : l v2 v2 ; ; hwd = λ hwc = ζ d 2g 2g Dùa v o c¸c ph−¬ng tr×nh trªn suy ra c«ng thøc chung: f (H1, H2, d, Q, l) = 0 6.2. tÝnh to¸n thuû lùc ®−êng èng ®¬n gi¶n 6.2.1. TÝnh H1 khi biÕt H2 , Q, l, d, n (®é nh¸m t−¬ng ®èi) Tõ ph−¬ng tr×nh Becnuli Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình K thu t Thu khí …………………………………….113 http://www.ebook.edu.vn l  8Q 2  H = H 1 − H 2 = hw  ∑ ζ + λ  2 4  d  π gd ...