Цели гидравлического расчета

При перемещении жидкости или газа по трубопроводу (в дальнейшем под жидкостью будем понимать и газы) возникает сопротивление потоку, создаваемое трубопроводом. Это сопротивление вызывается двумя причинами: трением жидкости о стенки трубопровода и образованием завихрений потока в местах прохода его через стыки труб, арматуру и прочие препятствия. На преодоление сопротивления движению жидкости расходуется энергия потока, выражающаяся потерей давления, создаваемого насосом или вентилятором. Эти потери давления возрастают с увеличением скорости потока жидкости. Большие потери давления, в конечном счете, приводят к значительному уменьшению количества протекающей в единицу времени через трубопровод жидкости, т. е. к снижению ее расхода. Основной задачей гидравлического расчета судовой системы должно быть определение полного сопротивления трубопровода и сравнение его с давлением, развиваемым насосом. Причем в первую очередь важно проверить достаточность давления всасывания насоса на преодоление сопротивления трубопровода, присоединяемого к всасывающему патрубку насоса. На основе гидравлического расчета определяют внутренние диаметры трубопроводов, расход и скорость в них жидкости.

Если необходимо определить давление на преодоление гидравлических сопротивлений в трубопроводе, расход жидкости и диаметр трубопровода, задачу называют прямой и, наоборот, когда располагаемое давление в системе задано, а требуется определить давление в концевых точках трубопровода (у потребителей), задачу называют обратной. Достоверность гидравлического расчета зависит от качества монтажа фланцев (штуцеров), прокладок и чистоты сварных швов труб, вызывающих дополнительное сопротивление потоку жидкости. На практике гидравлический расчет часто выполняют как проверочный. В этом случае вначале обычно намечают схему трубопровода и выбирают диаметры его труб с учетом допустимых скоростей движения жидкости, а затем уже определяют сопротивления трубопровода. Насколько полным или приближенным должен быть гидравлический расчет, устанавливают в каждом случае отдельно для проектируемой конкретной системы. Рекомендуемый объем расчета будет приведен при рассмотрении отдельных судовых систем в следующем разделе.