h4-5 = ( |
0.026*2850 |
+1.03086)* |
0.8 2 |
= 27.53 м вод.
ст. =2.7*105 Па =2.75 ат. |
0.088 |
2*9.8 |
= 3.2 ат.
P5 = ( |
P4 |
+z4
– z5 – h4-5)*
γ |
γ |
P5= ( |
-0.5626*105 |
+245-45-27.53)* 736*9.8=13*105
Па = 13.25 ат. |
9.8*736 |
z5
+ |
P5 |
+ |
U52 |
= z6
+ |
P6 |
+ |
U62 |
+ h5-6. |
γ |
2*g |
γ |
2*g |
h5-6 = ( |
0.026*3150 |
+0.00304)* |
0.8 2 |
= 30.4 м вод.
ст. =2.97 *105 Па =3 ат. |
0.088 |
2*9.8 |
P6 = ( |
P5 |
+z5
– z6 – h5-6)*
γ |
γ |
P6 = ( |
13*105 |
+45-70-30.4)* 736*9.8=9*105
Па = 9.17 ат. |
9.8*736 |
z6
+ |
P6 |
+ |
U62 |
= z7
+ |
P7 |
+ |
U72 |
+ h6-7. |
γ |
2*g |
γ |
2*g |
h6-7 = ( |
0.026*3600 |
+0.00024)* |
0.8 2 |
= 34.73 м вод.
ст. =3.4*105 Па =3.47 ат. |
0.088 |
2*9.8 |
P7 = ( |
P6 |
+z6
– z7 – h6-7)*
γ |
γ |
P7= ( |
2.37*105 |
+70-20-34.73)* 736*9.8=
10.1*105 Па = 10.3 ат. |
9.8*736 |
z7
+ |
P7 |
+ |
U72 |
= z8
+ |
P8 |
+ |
U82 |
+ h7-8. |
γ |
2*g |
γ |
2*g |
h7-8 = ( |
0.026*3000 |
+0.98012)* |
0.8 2 |
= 28.97 м вод.
ст. =2.84*105 Па =2.89 ат. |
0.088 |
2*9.8 |
P8 = ( |
P7 |
+z7
– z8 – h7-8)*
γ |
γ |
P8 = ( |
3.086*105 |
+20-33.43)* 736*9.8=
9.45*105 Па = 9.636 ат. |
9.8*736 |
Так
как возникает вакуум на участке 4-5,
то применим вставку большего диаметра
на участок 3-4 и рассчитаем скорость движения
жидкости и число Рейнольдса в трубах
большего диаметра.
d=
100мм = 0.1м.
U = |
4*3.5277 |
=0.6м/с. |
736*0.12*3.14 |
Re
= |
0.6*0.1 |
=75000. |
0.8*10-6 |
Рассчитаем
коэффициент гидравлического трения.
Так
как Reкр<Re определим границы
зон 10* |
d |
и 500* |
d |
, где |
∆ |
∆ |
∆ =
0.14мм = 0.14*10-3 м – эквивалентная шероховатость.
10* |
d |
= 10* |
0.1 |
= 7143 |
∆ |
0.14*10-3 |
500* |
d |
= 500* |
0.1 |
= 357143 |
∆ |
0.14*10-3 |
7143<75000<357143
т.е. 10* |
d |
< Re < 500* |
d |
, поэтому
для |
∆ |
∆ |
расчета λ воспользуемся степенной
формулой Альтшуля: |
λ = 0.11* ( |
68 |
+ |
∆ |
) |
0.25. |
Re |
d |
λ = 0.11* ( |
68 |
+ |
0.14*10-3 |
) |
0.25
= 0.026. |
71500 |
0.1 |
С
применением вставки большего диаметра
на участке 3-4 трубопровода появляются
дополнительные местные сопротивления,
возникающие на месте резкого сужения
и расширения трубопровода. Рассчитаем
их:
Внезапное
сужение в сечении 3:
e = 0.62 + 0.38* ( |
dI |
)6= 0.62+0.38*( |
0.1 |
) |
6 =1.438. |
dII |
0.088 |
ξвс =( |
1 |
- 1)2 = 0.09. |
1.438 |
Внезапное
расширение в сечении 4:
ξвр
= ( 1-
|
(dI)2 |
)2= ( 1- |
0.0882 |
) |
2 =
0.051. |
(dII)2 |
0.1² |
Рассчитаем
потери напора и давление на каждом
участке трубопровода.
z3
+ |
P3 |
+ |
U32 |
= z4
+ |
P4 |
+ |
U42 |
+ h3-4. |
γ |
2*g |
γ |
2*g |