În articolul precedent, am considerat fluxul de lichid într-o conductă. Ei au învățat în ce regim se poate mișca apa și modul de determinare a regimului mișcării fluide folosind criteriul Reynolds. În acest articol, vom învăța cum să determinăm căderea de presiune de-a lungul lungimii conductei. Această sarcină poate fi rezolvată în două moduri: efectuați calculele necesare utilizând formulele manual sau utilizați software special.
Să începem cu prima metodă. Pentru a calcula pierderile de presiune de-a lungul lungimii conductei, se folosește formula Darcy-Weisbach:
Rezolvăm o mică problemă folosind această formulă.
Descoperim pierderea de presiune de-a lungul lungimii conductei (h) atunci când apa se deplasează la o temperatură de 60 ° C într-o conductă de polipropilenă 32 * 5,4 cu o lungime de 10 metri la un debit de 14,5 litri pe minut.
D (vn) = 21,2 mm (0,0212 m)
Q = 14,5 l / min (0,000242 m3 / s)
Să analizăm în detaliu soluția acestei probleme.
Această problemă este rezolvată prin formula Darcy-Weisbach. Cu toate acestea, pentru moment nu avem suficiente date pentru a aplica această formulă. Nu cunoaștem viteza de curgere (V) și coeficientul de frecare hidraulică (λ). Debitul este dat de următoarea formulă:
Suprafața secțiunii transversale a țevii poate fi găsită din următoarea formulă:
R = D / 2 = 0,0106 m; S = 3,14 * 0,0106 ^ 2 = 0,000353 m ^ 2; V = 0,000242 / 0,000353 = 0,69 m / s. Am găsit viteza.
λ = 0,11 * (0,00001 / 0,0212 + 68/30796) ^ 0,25 = 0,025
Acum avem toate datele pentru a efectua calculul pierderilor de presiune de-a lungul lungimii conductei ecuației Darcy-Weisbach: h = 10 * 0025 / 0.0212 ^ 2 * 0.69 / (2 * 9.8) = 0,283 m. Răspuns: pierderile de presiune de-a lungul lungimii conductei au fost de 0,283 metri de coloană de apă.
Și acum vom rezolva aceeași problemă cu utilizarea software-ului special. Pentru a rezolva problema, trebuie să introduceți următoarele valori în câmpurile corespunzătoare ale programului: temperatura apei, debitul, diametrul interior și lungimea conductei. Valorile rămase, inclusiv pierderea presiunii de-a lungul lungimii conductei, vor fi calculate de program.
Sarcina din acest program este rezolvată foarte rapid și precis. Valoarea pierderii capului de-a lungul lungimii conductei (pierderile liniare), calculată prin program, coincide cu valoarea calculată anterior de noi prin formule (0,283 m).
Trimiteți-le prietenilor: