Файл: Н.М. Скорняков Гидромеханика. Программа, методические указания и контрольные задания.pdf

15

где ∆э – эквивалентная шероховатость, мм; d – диаметр трубопровода, мм.

Эта формула пригодна для расчета труб с естественной шероховатостью.

В практике для определения коэффициента Дарси часто удобнее пользоваться графиками Колбрука – Уайта, Никурадзе или Мурина, имеющимися в справочной литературе (см. список литературы).

Результаты расчета по вышеприведенным формулам в диапазоне расходов от 0 до 1,4 Qт сводятся в табл. 3 по следующему образцу:

Таблица 3

Результаты расчета характеристики всасывающего

(нагнетающего) трубопроводов

Расход, м3/с

λ-

Hl -

Hξ -

Нвс(Нн) -

Задача 10 решается графоаналитическим способом. Для этого на листе миллиметровой бумаги размером не менее тетрадного листа вычерчиваются в координатах H-Q напорные характеристики всасывающего и нагнетающего трубопроводов (см. пример на рис. 5). Затем суммированием напоров при одинаковых расходах строится характеристика сети:

Нс=Нвс+Нн , м.

16

Рис. 5. Пример графического решения задачи 10

Точка А на характеристике сети соответствует требуемому режиму работы насосной установки. Далее по графику на рис. 6 выбирается характеристика насоса, проходящая близко к точке А, но не ниже этой точки.

Выбранная характеристика с указанием номера насоса переносится на график, а ее пересечение с характеристикой сети в точке Б соответствует фактическому режиму работы рассчитываемой системы, при котором подача насоса будет больше требуемой. Для обеспечения требуемой подачи при выбранном насосе необходимо уменьшить напор насоса за счет обрезки его рабочего колеса по внешнему диаметру или уменьшения его скорости вращения.

Другим способом получения требуемой подачи является увеличение сопротивления сети за счет регулирования вентиля в напорной магистрали. В этом случае режим работы будет задан точкой В. Разность напоров в точках В и А соответствует сопротивлению вентиля, по которому определяется его коэффициент сопротивления ξв с использованием формул к задаче 8 путем обратного пересчета.

Определение КПД системы в задаче 11 осуществляется по форму-

ле

η= Nпол ,

сNдв

где Nпол – полезная мощность, затрачиваемая на перекачивание жидкости, кВт; Nдв – мощность приводного электродвигателя насоса, кВт.

17

Для фактического режима работы

Nпсл=ρgHгQф , Вт,

где Нг – полная геометрическая высота, на которую перекачивается жидкость, м.

Мощность электродвигателя с учетом КПД насоса ηн определяется по формуле

Nдв = ρgHфQф , Вт.

ηн

При увеличении температуры перекачиваемой жидкости существенно уменьшается ее вязкость, а также плотность. Для ответа на последний вопрос задачи 11 необходимо повторить расчеты задач 8 и 9 при новых значениях вязкости и плотности жидкости.

19

Составители Николай Михайлович Скорняков

Владимир Всеволодович Кузнецов

ГИДРОМЕХАНИКА

Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальностей 090200 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» и 090500 «Открытые горные работы»

Редактор З.М. Савина

Подписано в печать 06.01.03. Формат 60×84/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 1,00. Тираж 300 экз. Заказ ГУ КузГТУ.

650026, Кемерово, ул. Весенняя,28. Типография ГУ КузГТУ.

650099, Кемерово, ул. Д.Бедного,4А.