Расчет длинных трубопроводов

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Инженерно-строительный факультет

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по курсу гидравлики

 

Расчет длинных трубопроводов

Выполнил студент группы 3013/2

Мозалевский А.А.

Преподаватель: Локтионова Е.А.

Санкт-Петербург

2009г.

Содержание

1. Расчет водопроводной сети

1.1 Расчет магистрального трубопровода

1.2 Определение высоты водонапорной башни

1.3 Расчет ответвлений

1.3.1 Расчет ответвления 3-4

1.3.2 Расчет ответвления 2-5

2. Расчет водопровода

2.1. Определение расходов , и

2.2 Построение кривой зависимости  и .

2.3. Построение пьезометрической линии для случая, когда ..

 

1. Расчет водопроводной сети

1.1 Расчет магистрального трубопровода

В качестве магистрального трубопровода выбираем линию, исходя из следующих соображений:

- эта линия должна быть наиболее длинная;

- она должна быть наиболее нагружена расходами;

- она должна подавать воду на наиболее высокие отметки.

Учитывая, что  и , магистралью назначаем линию 1-2-3-6.

Расчетный расход какого-либо участка сети должен равняться сумме расходов, забираемых из сети ниже по течению этого участка. Расчетные расходы на участках магистрального трубопровода определяем по формулам:

, (1.1)

где  - расчетный расход для участка 1-2, л/с; q₂, q₄, q₅ и q₆ - расходы воды, забираемые в отдельных точках сети, л/с; q^/- расход, забираемый с 1 м длины трубопровода 2-5, л/с; l_2-5 - длина участка 2-5, м.

л/с.

, (1.2)

где  - расчетный расход для участка 2-3, л/с.

 л/с.

, (1.3)

где - расчетный расход для участка 3-6, л/с.

 л/с

Задаемся для отдельных участков экономической скоростью м/с и находим диаметры труб магистрали по формуле:

, (1.4)

где D_i-j- диаметр участка i-j магистрали, м;  - расчетный расход для участка i-j, л/с.

Диаметры отдельных участков магистрали ищем по формуле (1.4) :

м

Принимаем действительное значение диаметра участка из ближайших стандартных значений (табл. 4.7, стр.41, [1] ): м.

м; м.

м; м.

 

1.2 Определение высоты водонапорной башни

Для определения высоты водонапорной башни сначала рассчитываем потери напора по длине на всех участках магистрального трубопровода по формуле:

 , (1.5)

где K_i-j- коэффициент расхода , л/с.

Вычисляя потери напора по длине, в числитель этой формулы будем подставлять квадрат усреднённого значения коэффициента расхода для каждой трубы магистрали, значение которого будем брать из справочного материала (табл. 4.5, стр.39, [1] ) в зависимости от диаметра соответствующей трубы:

,

,

.

Высота башни рассчитывается по формуле:

H_Б = Ñ ^/₁ - Ñ₁ , (1.6)

где H_Б - высота башни, м; Ñ₁ - отметка точки 1, м; Ñ ^/₁ - пьезометрическая отметка точки 1, м, которая, в свою очередь, рассчитывается следующим образом:

 

Ñ ^/₁ = Ñ₆ + 

Тогда высота башни, согласно формуле (1.6), будет равна:

 

H_Б = 30,76 – 4,9 = 25,8625,9 м