Гидравлический расчёт короткого простого трубопровода

Расчёт основан на применении уравнения Бернулли и уравнения неразрывности. Рассмотрим истечение жидкости из простого короткого трубопровода в атмосферу. Напишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости отсчёта 0-0 (рис. 7.6):

Рис. 7.6

Обозначив Z ₁ -Z ₂ =H и учтя, что p ₁ =p ₂ =p _a и α₁≈α₂≈1, v₁≈0, получим

, (7.20)

где

Таким образом, при иссечении жидкости в атмосферу часть действующего напора H преобразуется в скоростной напор, а часть затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений на участке между рассматриваемыми сечениями 1-1 и 2-2.

Выражая потери по длине и в местных сопротивлениях формулами

;

и выражая потери через скорость v ₂, получим

Разрешим это уравнение относительно скорости v ₂:

Тогда расход

где

Коэффициент называют коэффициентом расхода трубопровода.

Если участки трубопровода имеют большую длину, то местными потерями пренебрегают или учитывают способом эквивалентной длины: местные сопротивления с потерей напора заменяют в расчёте участком трубы такой длины , чтобы потери по длине на ней равнялась . Тогда из условия находят эквивалентную длину