Определение высоты водонапорной башни

1.3. Определение высоты водонапорной башни .

Для определения высоты водонапорной башни сначала рассчитываем потери напора по длине на всех участках магистрального трубопровода по формуле ( 1.7 ) :

,

,

,

где значения коэффициента расхода брались из /1,с.211,табл.5-2/ .

Высота башни рассчитывается по формуле :

HБ = Ñ l1 - Ñ1 , ( 1.11 )

где HБ - высота башни , м , а пьезометрическая высота точки 1 рассчитывается по формуле :

Ñ l1 = Ñ4 +

Высота башни равна :

HБ = 43.5 - 18 = 25.5 м

2. Расчет водопровода .

2.1. Определение расходов , и .

Определять расходы , и  будем при условии полного открытия в точке С крана .Формулу для расхода  получаем , выражая расход из выражения ( 1.7 ) :

, ( 2.1 )

где значение коэффициента расхода бралось из /1,с.211,табл.5-2/ , а потеря напора на 1-ом участке равна :

hl1 = ÑА - ÑC

ÑА= zВ + hБ1 = 8 + 12 = 20 м

ÑC = zC = 6 м

hl1 = 20 - 6 = 14 м

Указанная выше величина будет равна :

Для нахождения расхода  рассмотрим движение жидкости сразу на двух участках - на 4-ом и на участке , где трубопровод разветвляется :

hl = ( 2.2 )

( 2.3 )

( 2.4 )

Подставляя известные величины в уравнение ( 2.4 ) , получаем соотношение между расходами в параллельных ветвях трубопровода :

, ( 2.5 )

где значения K1 и K2 брались из /1,с.211,табл.5-2/ .

Подставляем соотношение ( 2.5 ) в ( 2.3 ) , получаем :

( 2.6 )

Вычисляем потерю по длине на этом участке :

ÑG - ÑC

Подставляем полученные соотношения ( 2.5 ) и ( 2 6 ) и известные величины в уравнение ( 2.2 ) :

6 =

По формуле ( 2.6 ) , получаем :

Расход , выливающийся из крана в точке С , ищется по формуле :

2.2.. Построение кривой зависимости  и .

Полагаем , что открытие крана в точке С изменяется от 0 до . Для построения графика рассмотрим частные случаи .

а). , .

Рассмотрим движение жидкости по всему трубопроводу , разность отметок уровней воды в баке 1 и баке 2 будет являтся суммой всех потерь напора по длине :

ÑA - ÑG ( 2.7 )

Заменяем  , а из формулы ( 2.5 ) и формулы ( 2.6 ) подставляем значения расходов :

( 2.8 )

Подставляем известные величины и считаем расходы :

б).  ,  .

ÑA - ÑG

Подставляем известные значения отметок и коэффициента расхода из / 1, с.211, табл.5-2 / :

По найденным выше данным :

л/с

 л/с

 л/с

 л/с

строим график зависимости  и .

2.3. Построение пьезометрической линии для случая , когда .

Для построения пьезометрической линии нужно посчитать потери напора по длине на всех участках трубопровода по формуле ( 1.7 ) , а значения расходов взять из построенного ранее графика зависимости  и  для .

Из графика л/с и л/с , а  л/с . Подставляем эти данные в формулу ( 1.7 ) и получаем значения потерь напора на всех участках трубопровода :

м

 м

 м

Список литературы

1. Чугаев Р.Р. Гидравлика ( техническая механика жидкости ) . - Л.: Энергоиздат , 1982. - 672 с.

2. Кожевникова Е.Н. , Орлов В.Т. Методические указания по выполнению курсовых и расчетно-грвфических работ по курсу гидравлики . - Л. : Издание ЛПИ им. М.И. Калинина , 1985. - 48 с.