Гидравлический расчет трубопровода.

Этот расчет необходим для выполнения анализа баланса энергии в гидроприводе. Поэтому, конечной целью такого гидравлического расчета является определение мощности ΔN_тр, теряемой на трение в трубопроводе:

 

 

 

где: Δp_{тр i}, Q_i – соответственно падение давления на i-том участке трубопровода и расход жидкости через него;

n- число последовательного соединенных участков трубопровода.

- по принятому условному проходу трубы – диаметр d_y определяют действительную (фактическую) среднюю скорость u_ф рабочей жидкости на участках трубопровода:

 

 

 

- опеределяют режим движения жидкости на i-тых участках трубопровода, вычисляя число Рейнольдса Re_i:

 

Re_i=1659*32/20=2654.4

 

где: υ – 20 мм²/с кинематический коэффициент вязкости рабочей жидкости.

Так как Re>2300, имеем турбулентный режим

Коэффициент Дарси для турбулентного режима течения рабочей жидкости в гидравлических трубках определяется:

 

 

Местные гидравлические сопротивления в нагнетательной магистрали;

- выход из резервуара в трубку – ξ_в=0,211;

- определяеют падение давления Δp_трi на i-том участке трубопровода:

 

 

 

где: Δp_гэ – потери давления на j-том элементе распределительной и управляющей аппаратуры для i-того участка трубопровода;

m- число элементов аппаратуры на этом участке трубопровода;

 

 

 

- потери напора на i-том участке трубопровода длиной L_i;

- ξ_ii – коэффициент ii-того местного сопротивления (подсоединения, разветвления, повороты, тройники и т.д.) на i-том участке трубопровода;

- к – число местных сопротивлений на этом участке.

Кроме местных сопротивлений, принятых по принципиальной гидросхеме дополнительно следует принять из расчета на два метра длины гидролинии: один плавный поворот трубы; один резкий изгиб трубы или одно соединение труб при помощи колен или сверленных под углом 90⁰ угольников.

При объемном регулировании суммарная величина потерь давления в трубопроводе Δp_тр может оказать существенное влияние на выбор насоса. Поэтому, суммарную потерю давления на rпоследовательно соединенных участках напорной магистрали необходимо вычислить по формуле:

 

 

Интегральной оценкой режимных параметров трубопровода может служить условный коэффициент полезного действия трубопровода:

 

 

 

- гидравлический КПД трубопровода:

 

 

- объемный КПД трубопровода;

ΔQ_{ут i} – суммарные утечки в гидравлических элементах нагнетательного трубопровода, определяемые в соответствии с рабочей схемой ГП и характеристиками выбранных элементов.

 

 

 

Результаты гидравлического расчета трубопровода (Δp_трi,Δp_тр,ΔN_трi,ΔN_тр) следует снести в таблицу:

 

 

№ ут.
Δртр i	0.4
ΔNтр i