Стокс Купить Справка Контакты
Справка Алгоритм расчёта потерь давления в тупиковых сетях трубопроводов

Алгоритм гидравлического расчёта тупиковых сетей трубопроводов


Разделение на подсети
Подсчёт расходов
Расчёт потерь давления
Индикация ошибок


Для примера в этой статье будет использоваться вот такая схема:

Вы можете скачать stks-файл примера, открыть его в Стоксе и покрутить там разные параметры. В файле 25 объектов – хватит и бесплатной версии Стокса.


Разделение на подсети


Если в схеме есть насосы или редукторы, то сеть забивается на подсети, которые считаются по отдельности. В приведённом примере две подсети:

В Стоксе трубы разных подсетей подкрашиваются тенями разных цветов – в данном случае это голубой цвет для первой подсети и светло-зелёный для второй.


Подсчёт расходов


Расходы задаются в качестве исходных данных в свойствах потребителей. У остальных объектов исходное значение расхода через них – 0.

Перед началом гидравлических расчётов необходимо проставить значения расходов через все узлы и трубы. Для этого программа по очереди проходит от каждого до источника соответствующей подсети и прибавляет им значение расхода этого потребителя.

Такой алгоритм никак не пытается понять, хватит ли трубы для прокачки такого количества газа/жидкости через неё. Просто считается, что хватит :)


Расчёт потерь давления


Когда расставлены все расходы, происходит проход в обратном направлении – от источника в сторону потребителей. В этом проходе считается падение давления на трубах:

P2 = P1 - ∆PL - ∆Ph

где
P2 – давление в конце трубы;
P1 – давление в начале трубы;
∆PL – падение давления по длине;
∆Ph – падение давления на разнице высот.

Формулы для расчёта ∆PL и ∆Ph можно посмотреть в статье про формулы.

Если P1 - ∆PL - ∆Ph < -101325 Па (что соответсвует нулевому абсолютному давлению – вакуум), то P2 выставляется в -101325 Па. Для всех последующих труб и узлов давления тоже будут выставлениы в -101325 Па.

Если вы видите такие значения давления, это значит, что пропускной способности труб не хватило на заданный расход. Нужно увеличить диаметры каких-то труб, либо снизить расходы потребителей, либо повысить давление источника.


Индикация ошибок


Когда посчитаны расходы и давления, Стокс проверяет, не выходят ли посчитанные параметры за пределы допустимых значений. Границы допустимых значений задаются в параметрах объектов, это:

Если какие-то параметры выходят за разрешённые границы, объект подсвечивается красным цветом. Это выглядит вот так: