1. Phương trình năng lượng của bơm
3.2.Nhiệm vụ và các phương pháp tính toán thủy lực đường ống
Tính toán thủy lực đường ống là một trong những vấn đề cơ bản khi thiết kế hệ thống tàu thủy. Nó là cơ sở để chọn đường kính trong của ống, vận tốc chuyển động của chất lỏng, lưu lượng và cột áp của các máy móc thủy lực.
Trong thực tế thiết kế hệ thống tàu thủy, ta gặp các trường hợp khác nhau của tính toán thủy lực. Tuy nhiên, tất cả chúng có thể đưa về giải quyết hai loại bài toán: thuận và nghịch.
Theo sơ đồ bài toán thuận, cột áp chi phí để khắc phục sức cản thủy lực trong đường ống là ẩn số. Theo kết quả bài toán thuận, chọn được lưu lượng và cột áp của máy móc thủy lực (bơm, quạt gió, v.v.) dùng để phục vụ cho hệ thống đã được thiết kế.
Bài toán nghịch là trường hợp tính toán thủy lực đường ống mà trong đó giá trị cột áp được cho trước. Mục đích tính toán thủy lực khi giải quyết bài toán ngược - xác định đường kính ống và các thông số chuyển động của chất lỏng, trong đó xuất phát từ cột áp giả thiết của hệ thống.
Khi tính toán thủy lực đường ống của các hệ thống, người ta sử dụng các phương pháp khác nhau. Thường dùng nhất là các phương pháp giải tích, phương pháp tổn thất cột áp trên một đơn vị chiều dài ống và phương pháp đặc tính.
Không phụ thuộc vào phương pháp được chọn để tính, người ta bắt đầu bằng việc phác thảo sơ đồ được tính, kể đến các máy móc, hệ thống phục vụ, các thiết bị trên hệ thống (hình 3.1 và 3.2). Hệ thống được phân bổ ra các phần (hệ thống ống đơn giản) mà trong phạm vi của chúng các giá trị lưu lượng và đường kính trong ống không đổi. Các phần được đánh số bằng hai chỉ số 1 - 2; 2 - 3; và v.v. Số đầu tiên chỉ chỗ bắt đầu, còn số thứ hai chỉ chỗ kết thúc của đoạn ống theo tiến trình tính toán. Gần mỗi đoạn trên đường ống, chìa ra ngoài, có chỉ dẫn đường kính đoạn ống và chiều dài của đoạn ống, đôi khi là lưu lượng và tốc độ của môi chất chảy qua. Ngoài ra còn chỉ dẫn cao độ zi của các điểm tính toán đầu mối đối với mặt phẳng chuẩn.