Отличительной особенностью таких трубопроводов является то, что поток жидкости делится в одной точке на несколько самостоятельных потоков, которые позже сходятся в другой точке. Каждый из этих потоков может содержать свои местные сопротивления. Наиболее часто возникающей задачей, связанной с расчётом таких трубопроводов, является определение расхода в каждой ветви. Рассмотрим движение жидкости по этим трубопроводам, считая, что потенциальная энергия положения
много меньше потенциальной энергии сжатия, которая определяется давлением, и ею можно пренебречь. Если считать, что в местах разветвления и соединения трубопроводов, обозначенных буквами
н и
к, расход
одинаков, а давления равны
и
, то можно записать:
и
где 1, 2, 3 – номера параллельных ветвей трубопровода,
Q1, Q2, Q3
– расходы в соответствующих ветвях,
?P1, ?P2, ?P3 – потери давления в соответствующих ветвях.
Представляя каждую из параллельных ветвей как простой трубопровод, можно записать характеристики каждой ветви:
,
,
.
На основании этих равенств можно получить уравнения вида:
,
и
.
Добавим к этим уравнениям условие равенства расходов в начале и конце разветвлённых трубопроводов и будем иметь:
.
В итоге получилась система уравнений, из которой при известной подаче жидкости от источника энергии и известных гидравлических сопротивлениях параллельно соединённых трубопроводов можно определить расходы в каждом из них. Подобную систему уравнений можно записать для любого числа параллельно соединённых труб.
Из приведённых уравнений вытекает следующее важное правило: для построения характеристик параллельного соединения нескольких трубопроводов следует сложить абсциссы (расходы) характеристик каждого из этих трубопроводов при одинаковых ординатах (потерях давления).
Содержание раздела
