Не отступай и не сдавайся !!!

+7(495)233-9079
arduino4home@gmail.com

Оказываем услуги по организации эффективного Документооборота малым и средним предприятиям. Работаем на Вашей информационной инфраструктуре. Подробнее >>>

Основы расчета трубчатых перепадов

Размеры основных конструктивных элементов трубчатых перепадов, а именно – стояков и водобойных колодцев, определяются при их гидравлическом расчете (см. ниже рис.). Исходными данными к расчету являются расход стоков, отметки подводящей и отводящей труб, их наполнения и скорости течения.

В зависимости от величины расхода различают три основных типа движения жидкости в стояках перепадов: безнапорный (расчетный) – степень заполнения сечения стояка K < 1; напорный – полное заполнение стояка жидкостью по всей высоте (K = 1); переходный – K ≤ 1, причем K = 1 только в верхней части стояка.

При расчете сначала определяется диаметр стояка D. Для этого задаются отношением Rвх/D (здесь Rвх – радиус входной воронки) и рассчитывают параметр A по формуле:

.
Затем рассчитывают непосредственно диаметр стояка:
D = (AQ)0,4,
  • где Q – расчетный расход в подводящем трубопроводе.

После этого рассчитывается средняя скорость на выходе из стояка vср:

,
  • где T0 – высота перепада с учетом глубины потока и скоростного напора,
    φ – коэффициент скорости, который зависит от сопротивления:
,
  • здесь Σζ – суммарный коэффициент сопротивления (местного и по высоте стояка).

При плавном закруглении на входе Σζ примерно равен:

Σζ = λp/4R,
  • где λ – коэффициент сопротивления трению по длине стояка, который можно определить, например, исходя из формулы Павловского:
,
  • здесь n – коэффициент шероховатости, ,
    p – высота трубчатого перепада,
    R – средний по высоте гидравлический радиус:
.

Так как λ в конечном счете тоже зависит от средней скорости vср, то коэффициент скорости φ рассчитывают методом последовательного приближения.

Для чугунных стояков диаметр принимается 200…1000 мм, для железобетонных – 1500…2000 мм.

Дальнейший расчет заключается в определении геометрических размеров водобойного колодца в основании перепада, который предназначен для гашения энергии падающей воды.

Расчет водобойных колодцев трубчатых перепадов

Водобойные колодцы трубчатых перепадов бывают прямоугольными и цилиндрическими.

Расчет прямоугольного водобойного колодца

При расчете необходимо определить длину lк и глубину колодца dк (см. рис). Ширина B принимается по конструктивным соображениям, в зависимости от размеров стояка. Обычно B ≥ 1,5D.

1. Определение глубины колодца dк.

Если рассмотреть уравнение Бернулли для сечений I–I и C–C, и принять сечение I–I на небольшом расстояние от дна (т.е. глубина h1 примерно равна глубине в сжатом сечении hc), то скорость в сжатом сечении можно определить по формуле:

,
  • где v1 – скорость в сечении I–I, которую можно принять равной скорости на выходе из стояка,
    ζвк – коэффициент сопротивления колодца, принимается по таблицам в зависимости от соотношения B/D.

Первая сопряженная глубина гидравлического прыжка hc’ в данном случае (при надвинутом прыжке) равна глубине воды в сжатом сечении hc:

hc’ = Q/Bvc.

Вторая сопряженная глубина hc’’ рассчитывается по формуле:

,
  • где hкр – критическая глубина, для прямоугольного колодца определяется:
,
здесь α = 1…1,1.

Тогда глубина колодца в этих условиях находится по зависимости:

dк = σhc’’ – t,
  • где t – бытовая глубина в отводящем коллекторе,
    σ – коэффициент затопления гидравлического прыжка (1,05…1,3).

На практике при расчете перепада вначале определяют среднюю скорость vср при принятой глубине колодца dк = 0. Затем рассчитывают новое значение dк и корректируют высоту перепада T0. Расчет повторяется примерно 2–3 раза.

2. Определение длины колодца lк.

Общая длина колодца складывается из величин (см. рис):

lк = l1 + lсж + lпп,
  • где l1 – расстояние от оси стояка до стенки, равное не менее 1D,
    lсж – расстояние от оси стояка до сжатого сечения, lсж = 0,5D,
    lпп – длина подпертого гидравлического прыжка, можно использовать формулу:
lпп = 4,5βhc’’,
здесь β = 0,5.
Планируете создать бизнес? Ваш бизнес болен или планируете его расширение? Нужна помощь? Обращайтесь !!! Гарантия конфиденциальности!!!
==> Прайс-лист. ==> Подробнее.
Выражаем искреннюю благодарность авторам материалов, размещённых на сайте.
1C 1С Бит (бухучёт и торговля) FreeBSD Linux VMWare
Veeam HP Oracle VirtualBox IBM
Полезные ссылки

АРХИВ САЙТА
Исключительно информационная поддержка!!! И ничего более!!!

Хостинг нашего сайта осуществляется узлом www.cherepovets-city.ru
© 2000-2018 - 20/1/14 16:45