TÍNH TOÁN THUỶ LỰC ĐƯỜNG ỐNG

BGKTTK

Trang 1

Presented By Harry Mills / PRESENTATIONPRO

Chương : TÍNH TOÁN THUỶ LỰC ĐƯỜNG ỐNG

Cơ sở lý thuyết tính toán đường ống

Nội dung chính

Phân loại đường ống – Công thức tính

Bài toán cơ bản về ống đơn giản

Tính toán ống ngắn Tính toán ống dài

Tính toán đường ống phức tạp

K thu t thu khí ỹ ậ ỷ

Trang 2

6.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG

Trong kỹ

thuật và trong thực

tiễn sản xuất ta gặp

nhiều trường hợp

các loại chất lỏng

chảy trong các

đường ống có áp

khác nhau với

nhiệm vụ khác

nhau

Ống dẫn nước trong hệ thống cung cấp nước

Ví dụ:

Ống dẫn nhiên liệu, dẫn hoá chất trong các

Hệ thống truyền động, truyền lực

Trang 3

Mục đích tính toán thuỷ lực đường ống

Thiết kế hệ thống đường ống mới hoặc kiểm

tra để sửa chữa, điều chỉnh

hệ thống sẵn có phù hợp

với yêu cầu Cụ thể là xác

định một trong các thông

số: Lưu lượng Q; Cột áp H

tại đầu hoặc cuối đường

ống, đường kính d hoặc cả

Trang 4

Các phương trình dùng tính toán đường ống

Phương trình Bernoulli đối với chất lỏng thực

2 1

2 2 2

2 2

2 1 1

1 1

2

+

g

v

p z

g

v

p

γ

α γ

Phương trình liên tục: Q = v ω = const Dùng hệ số đặc trưng lưu lượng K

Trang 5

Nội dung phương pháp hệ số đặc trưng K

Vận tốc của dòng chảy được xác định theo công thức Chezy

RJ C

Trong đó: R (m) :Bán kính thuỷ lực

J (%o) :Độ dốc thuỷ lực

( ) y

R n

1

:Hệ số Chezy

n - Độ nhám tương đối; y - Hệ số phụ thuộc R và n

C=

Trang 6

Nội dung phương pháp hệ số đặc trưng K

Với J = 1 thì Q = K (m 3 /s), vậy là K là lưu lượng của dòng chảy

qua mặt cắt ướt khi độ dốc thuỷ lực bằng 1 đơn vị và được gọi là

hệ số đặc trưng lưu lượng K= K(d,n) (Quan hệ này được lập bảng

tra sẵn trong bảng tra thuỷ lực)

Thay J=hd/l ta có:

Lưu lượng qua ống là Q = ωv = ωC RJ = K J (m3/s)

2

2 d

K

Q l h

H = =

Trang 7

6.2 PHÂN LOẠI ĐƯỜNG ỐNG – CÔNG THỨC TÍNH 6.2.1 Phân loại đường ống

Đường ống ngắn

Đường ống ngắn:

Là đường ống có chiều dài không đáng kể,

tổn thất năng lượng cục

bộ là chủ yếu

Ví dụ: ống hút máy bơm ly

tâm, đường ống, đường ống

dẫn nhiên liệu, dẫn dầu bôi

trơn trên các động cơ.v.v

Đường ống dài:

Là đường ống có chiều dài lớn, tổn thất năng lượng dọc đường là chủ yếu

(∑ hC > 0 , 1∑ hd ) (∑ h C < 0,1∑ h d )

Ví dụ: các đường ống trong hệ thống cung cấp nước, dẫn nhiên liệu từ bể chứa tới các điểm phân phối.v.v

Trang 8

6.2 PHÂN LOẠI ĐƯỜNG ỐNG – CÔNG THỨC TÍNH 6.2.1 Phân loại đường ống

Đường ống đơn giản:

Là đường ống có đường kính d hoặc lưu

lượng Q không đổi dọc

theo chiều dài ống

Đường ống phức tạp:

d và Q thay đổi, nghĩa

là gồm nhiều đường ống đơn giản ghép nối lại như đường ống có mạch rẽ, đường ống chia nhánh song song, đường ống có mạch vòng kín.v.v

Trang 9

6.2 PHÂN LOẠI ĐƯỜNG ỐNG – CÔNG THỨC TÍNH 6.2.2 Công thức tính

Phương trình Bernoulli đối với chất lỏng thực:

2 1 w

2 2 2

2 2

2 1 1

1

g 2

v

p z

g 2

v

p

γ

+

= α

+ γ +

g 2

v p

z H

2 1 1

1 1

γ

+

=

g 2

v p

z H

2 2 2

2 2

γ

+

=

Cột áp đầu ống Cột áp cuối ống Hay HHay H1 = H2 + hw1-2

Trang 10

6.2 PHÂN LOẠI ĐƯỜNG ỐNG – CÔNG THỨC TÍNH 6.2.2 Công thức tính

Phương trình liên tục: Q = v.ω = const : Công thức tính h w =Σ h C +Σh d

g 2

v h

2 C

v

l h

2

d = λ

Trang 11

6.3 BÀI TOÁN CƠ BẢN VỀ ĐƯỜNG ỐNG ĐƠN GIẢN

6.3.1 Tính H 1 , khi biết H 2 , Q, l, d, n

Từ phương trình Bernoulli:

g d

Q d

l g

v d

l H

H

2

1

4 2

2 2





















=











=

−

π

λ ξ

2

2 2 1

2

1

4

H g

d

Q d

l





















π

λ ξ

6.3.2 Tính Q, biết H 1 , H 2 , l, d, n











−

=

∑

d l

H H

g

d Q

λ ξ

4

Trang 12

6.4 TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG PHỨC TẠP

6.4.1 Đường ống nối tiếp

Trang 13

6.4.2 Đường ống song song

Q= Q1 + Q2 + +Qi + + Qm

Hđầu -Hcuối = H = H1 = H2 = = =Hi = =Hm

Trang 14

6.4.3 Đường ống phân phối liên tục

Qth =ql (q – Lưu lượng trên một đơn vị dài)

Qx = Qv –q.x

Trên một đoạn dx nhỏ chỉ có tổn thất dọc đường dh Với dh tính theo công théo công thức tổng quát của hd

Trang 15

6.4.3 Đường ống phân phối liên tục

v 3

2

2 2 x

2

qx

Q d

dx g

.

8 g

2

1 d

Q

4 d

dx g

2

v d

dx

π

λ

=











 π

λ

= λ

=









+

−

λ π

=

d

l g

8 dh

h

2 th th

v

2 1 v 3

2

l o d

Tiêu đề	Tính toán thủy lực đường ống
Tác giả	KHarry
Chuyên ngành	Kỹ thuật Thủy lực
Thể loại	Bài thuyết trình

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	8,97 MB