Задача по гидравлике, уравнение Бернулли Опции

[Алена Урсу]

Здравствуйте. Помогите разобраться. Очень жду помощи.
Объект ГЭС, две трубы 1300 мм, расход 2,13 м3/с. От одной трубы идет ответвление на турбину, вторая - холостой сброс. Напор в трубе 18,5 м.
Для устранения протечек сделан байпас с установкой эжектора. Труба 100 мм.

Вопрос, как посчитать расход в трубе 100 мм. Посчитала скорость в трубе - ответвлении на турбину (от нее отходит труба 100 мм), получилось 1,88 м/с. Разница отметок 0,99 м.
Исходные данные: Р1=18,5 м=185000 Па Р2=0
h1=0,99 м h2=0
V1=1.88 м/с V2=?
Плотность 1000 кг/м3, g=9,81 м/с2

У меня получаются большая скорость и , следственно, большой расход в трубе.
В предыдущем, но не реализованном проекте, эжектор подобран на давление 20 ми расход 18 м3/час. и труба вообще 80 мм стоит.
У меня скорость получилась 19,8 м/с расход 0,155 м3/с = 558 м3/час м3/час.

Где ошибка? На выходе, где вода вытекает из трубы, труба выше реки, то есть без напора течет, получается давление Р2=0?

План помещения с трубами прилагаю.
Заранее спасибо.

Прикрепленные файлы

 __________________.pdf ( 39,21 килобайт ) Кол-во скачиваний: 36

 

[Алена Урсу]

Здравствуйте. Помогите разобраться. Очень жду помощи.
Объект ГЭС, две трубы 1300 мм, расход 2,13 м3/с. От одной трубы идет ответвление на турбину, вторая - холостой сброс. Напор в трубе 18,5 м.
Для устранения протечек сделан байпас с установкой эжектора. Труба 100 мм.

Вопрос, как посчитать расход в трубе 100 мм. Посчитала скорость в трубе - ответвлении на турбину (от нее отходит труба 100 мм), получилось 1,88 м/с. Разница отметок 0,99 м.
Исходные данные: Р1=18,5 м=185000 Па Р2=0
h1=0,99 м h2=0
V1=1.88 м/с V2=?
Плотность 1000 кг/м3, g=9,81 м/с2

У меня получаются большая скорость и , следственно, большой расход в трубе.
В предыдущем, но не реализованном проекте, эжектор подобран на давление 20 ми расход 18 м3/час. и труба вообще 80 мм стоит.
У меня скорость получилась 19,8 м/с расход 0,155 м3/с = 558 м3/час м3/час.

Где ошибка? На выходе, где вода вытекает из трубы, труба выше реки, то есть без напора течет, получается давление Р2=0?

План помещения с трубами прилагаю.
Заранее спасибо.

Прикрепленные файлы

 __________________.pdf ( 39,21 килобайт ) Кол-во скачиваний: 36

 

[Алена Урсу]

Все дело в потерях?

[Dmitry_vk]

Гидротехников, специализирующихся на ГЭС, видимо кот наплакал.
Если нужно именно решить задачу, то нужна схема принципиальная, на ней отметить ваши точки. Иначе сумбур.
В чем заключается защита от протечек?
Расход указан по одной трубе или по двум?

[Алена Урсу]

Объект реальный. По ТЗ замена трубопровода 100 мм.
На этой трубе установлен эжектор и он из приямка подсасывает воду, которая собирается в результате протечек. И вода попадает в речку. За трубой река, но труба выше реки.
Расход по одной трубе. Рабочая труба та, которая с ответвлением на турбину. А вторая открывается для сброса лишней воды.

С получившейся скоростью огромные потери в трубе получаются, значит скорость там значительно меньше. Но как к ней прийти?

Вот, то что предполагается после реконструкции.

Прикрепленные файлы

 ____________.pdf ( 97,37 килобайт ) Кол-во скачиваний: 35

 

[Dmitry_vk]

Вот теперь смысл эжектора ясен.
т.А=т.1, т.Б=т.2?
Что вы хотите посчитать и для чего? Сформулируйте задачу.
Характеристики эжектора есть? Как вы учитываете потери эжектора и какой расход воды или водо-воздушной смеси берете после эжектора?

[Алена Урсу]

Задача.
Узнать расход, который течет по трубе 100 мм. В зависимости от этого расхода уже подбирается эжектор.
В предыдущем проекте, не реализованном, эжектор был с параметрами Q=18 м3/час, Н=20 м.
А существующем виде параметры эжектора не известны - проекта нет.
Существующее положение на первом рисунке.

Просто нужно, чтоб там все работало. Я нашла эжектор на похожие параметры, но он по диаметру меньше существующего, у руководства возникли сомнения в правильности подбора. И теперь нужно обоснование с расчетом.

[Алена Урсу]

О, а можно взять скорость в начале трубы 100 мм равной 1,88, как в 1200 трубе и уже по формуле W*V найти расход, который затекает в трубу?

[BHBP]

Исходные данные: Р1=18,5 м=185000 Па Р2=0

Почему P2=0? Исходя из описаных условий P2 неопредленно. Соответственно нужно посчитать потери по длине, все местные сопротивления (в этом случае они будут играть большую роль) и потом методом последовательного приблежения находить расход.

[Алена Урсу]

Как найти сопротивления без расхода? Принять какой-то условный расход?
Подскажите, где посмотреть пример такого расчета?

[BHBP]

Как найти сопротивления без расхода? Принять какой-то условный расход?
Подскажите, где посмотреть пример такого расчета?

Расписаный пример не встречал, может быть он есть в каком-то из справочников. Что подобное есть у Альтшуля.

Прикрепленные файлы

 p0096.png ( 529,78 килобайт ) Кол-во скачиваний: 25

 

[Dmitry_vk]

Алена, ваш случай подробно расписан у Френкеля, п.17-6
Хотите решить точно, нужно знать характеристику всей системы подачи на турбину и далее.
В упрощенном виде можете решить сначала отдельно задачу для вашей Ду 100.
Опять же, возможно 2 режима (вторую врезку в Ду 1300 сброса в реку я не рассматриваю):
1. Сброса в реку по второй Ду 1300 нет. У вас излив в атмосферу в точке врезки Ду 100 в Ду 1300. z1=1м, р1=18,5м, z2=0, р2=0, v1=v2.
Считаете потери по длине и на местные сопротивления. Эжектор - тоже местное сопротивление, коэффициент нужно брать по паспорту.
Упрощенно можете принять расход за эжектором равным расходу перед эжектором, а впоследствии уточнить.
Можете потери посчитать через Q, а потом найти Q из уравнения. Можете методом последовательных приближений.
2. Идет сброс в реку по второй Ду 1300. Тогда р2=(скоростной напор в трубе Ду 1200 + потери в Ду 1200 на участке от врезки до среза трубы), а к сопротивлениям прибавляется внезапное расширение. Тут все зависит от расхода в Ду 1300/1200. Если он сопоставим с расходом в рабочей трубе, то р2 ничтожно мало.

Если каких данных не хватает, они появятся в результате расчета, принимайте самостоятельно (например, подобрать эжектор), в последствии можно уточнить.
Нужно отметить еще 2 момента:
1. За эжектором расход будет больше за счет подсоса воды из приямка. Смотрите характеристики эжектора, можете выложить сюда, посмотрим вместе.
2. С учетом работы трубы Ду 100 расход в рабочей трубе увеличится, потери возрастут, давление р1 снизится. В идеале нужно пересчитывать всю систему. По факту при таком соотношении диаметров эти изменения будут незначительными.

Делайте подробный расчет, выкладывайте.

[Dmitry_vk]

р2=(скоростной напор в трубе Ду 1200

Вот тут фигня вышла поутру, р2 никак со скоростным напором не связано.

[Dmitry_vk]

Алёнушкааа, аууу!
Как успехи?

[Алена Урсу]

Спасибо за помощь большое.
Считала, как-то плохо получается, какие-то большие скорости. Видимо тупенькая стала.
Сейчас вообще задумалась, правильно ли я думаю о том, по каким трубам вода течет, а какие перекрыты.
Позвонили на место, а они сами не очень знают, знает один человек, а он в отпуске, вернется в пятницу.

Еще вопрос, а почему v1=v2 по первому варианту?

Сообщение отредактировал Алена Урсу - 29.11.2016, 17:56

[Dmitry_vk]

Еще вопрос, а почему v1=v2 по первому варианту?

Потому что в т.1 и т.2 одинаковые сечения трубы, а расход мы принимаем в первом приближении постоянным без учета подсоса эжектором из приямка.
Как работает скорее всего и не узнаете никогда, потому как работает и ладно.
Считайте хотя бы по первому варианту, расчет выкладывайте, посмотрим, что там плохо получается.