Методы гидравлического расчёта трубопроводов

Одним из главных вопросов при проектировании судовых систем является гидравлический расчет трубопроводов. Он служит основой для выбора внутренних диаметров труб, скоростей движения жидкостей, подачи и напора гидравлических механизмов (насоса, вентилятора).

При проектировании судовых систем встречаются разнообразные случаи гидравлического расчета трубопроводов. Можно выделить 2 основных случая: напор, расходуемый на преодоление гидравлических сопротивлений в трубопроводе, является искомой величиной, что чаще всего бывает на практике; напор, расходуемый на преодоление гидравлических сопротивлений в системе, является заранее заданной величиной. В первом случае определяют

Рис. 24. Расчетная схема простого трубопровода

Рис. 25. Расчетные схемы сложного трубопровода:

а — к решению задачи с определением напора и расхода среды;

б — к решению задачи при известных параметрах среды

подачу и напор гидравлического механизма, предназначенного для обслуживания проектируемой системы. Во втором случае находят диаметр трубопровода и параметры движения жидкости в нем, исходя из располагаемого напора системы.

При расчете трубопроводов систем пользуются различными методами. Наибольшее применение получили аналитический метод, метод потерянного напора на единицу длины трубопровода и метод характеристик. Независимо от выбранного метода расчет трубопровода начинают с вычерчивания расчетной схемы и нанесения на нее механизмов, обслуживающих систему, и арматуры (рис. 24 и 25). Трубопровод разбивают на отдельные участки (простые трубопроводы), в пределах кото­рых значения расходов и внутренние диаметры труб постоянны. Участки обычно обозначают двумя цифрами: 1—2, 2—3 и т. д.. первая из которых указывает начало, а вторая — конец участка по ходу расчета. Около каждого участка на выносной линии показывают диаметр трубы и длину участка, а иногда расход и скорость протекающей среды. Кроме того, на схему наносят значения возвышения z_i узловых расчетных точек над плоскостью сравнения.