Гидравлика трубопроводных систем
Содержание
Введение
Задание
Расчет сложного трубопровода
Расчет дополнительного контура
Список используемой литературы
Введение
Простым трубопроводом называют трубопровод без ответвлений.
Сложный трубопровод в общем случае представляет собой совокупность последовательных, параллельных соединений простых трубопроводов и их разветвлений.
Разветвленным трубопроводом называется совокупность нескольких простых трубопроводов, имеющих одно общее сечение - место разветвления (или смыкания) труб. Жидкость движется по трубопроводу в результате того, что его энергия в начале трубопровода больше, чем в конце.
Одной из основных задач по расчету разветвленного трубопровода является следующая: известен потребный напор в узловом сечении А, все размеры ветвей, давления в конечных сечениях и все местные сопротивления; определить расход в сечении А и расходы в отдельных трубопроводах. Возможны и другие варианты постановки задачи, решаемой с помощью системы уравнений и кривых потребного напора.
Расчет сложных трубопроводов часто выполняется графоаналитическим способом, т. е. с применением кривых потребного напора или характеристик трубопроводов. Характеристикой трубопровода называется зависимость гидравлических потерь в трубопроводе от расхода
Задание
Определить расходы воды в ветвях разветвленного трубопровода (без дополнительного контура), напоры в узловых точках А, Б, В и диаметр участка 8 при следующих исходных данных:
1. Напор жидкости на выходе из насоса, Н=60, м.
2. Подача насоса Q=60, л/c.
3. Длина участков трубопроводов
, , , , ,
, , , , , , , , км.
4. Диаметр участков трубопровода
, , , , , , , , , , м.
5. Геометрическая высота конечного сечения участков трубопровода
, , , м.
6. Давление на выходе из участков трубопровода
, , , МПа.
Каким должен быть напор насоса дополнительного контура, если трубопровод 1 закрыт, движение воды происходит по дополнительному контуру, расходы воды в трубопроводах 3, 5, 6 остались прежними?
При расчете принять расходы воды , температуру воды, равной 80 (), эквивалентную шероховатость трубопроводовм и коэффициент сопротивления задвижки . кроме задвижек, указанных на схеме сети, на каждые 200 м трубопроводов в среднем установлено по одному сальниковому компенсатору и сварному колену с суммарным коэффициентом сопротивления .
1.
Расчет сложного трубопровода
1. Разбиваем сложный трубопровод на 8 простых трубопроводов.
2. Для трубопровода 1 определяем скорость движения жидкости ,число , отношение , значение комплекса
.
м/c;
;
;
.
3. По значению комплекса устанавливаем область сопротивления. При
- квадратичная зона сопротивления.
4. По формуле определяем коэффициент потерь на трение .
.
5. Находим суммарный коэффициент местных потерь в трубопроводе 1. . Значение округляем до ближайшего целого значения.
;
.
6. Определяем гидравлические потери в трубопроводе 1
.
7. Напор жидкости в узловой точке А находим как
м.
8. Рассчитываем и строим кривые потребного напора трубопроводов 3, 5,6
.
Методика расчета представлена в таблице 1.
Таблица 1 Расчет кривых потребного напора трубопроводов 3, 5, 6
|
Наименование величины |
Расчетная формула |
Числовое значение |
||||
|
1. Расход жидкости , Принимаем05×10-310×10-315×10-320×10-3 |
|
|
|
|
|
|
|
2. Скорость движения жидкости , 00,280,570,851,13 |
|
|
|
|
|
|
|
3. Число Рейнольдса |
0116068234246349315464384 |
|
|
|
|
|
|
4. Относительная шероховатость |
|
|||||
|
5. Комплекс 038,777,3116,3154,6 |
|
|
|
|
|
|
|
6. Область сопротивления |
- |
- |
Докв. |
Кв. |
Кв. |
Кв. |
|
7. Коэффициент потерь на трение 00,0280,0260,0260,026 |
|
|
|
|
|
|
8. Суммарный коэффициент местных потерь,
в трубопроводе 3
в трубопроводе 5
|
в трубопроводе 6 |
|
|
|
|
|
|
- |
3,5 |
|
|
|
- |
3,5 |
|
|
|
- |
3,5 |
9. Гидравлические потери, м
в трубопроводе 3
в трубопроводе 5
|
в трубопроводе 6 |
|
|
||||
|
|
|
0 |
0,35 |
1,358 |
2,86 |
5,3 |
|
|
|
0 |
0,27 |
1,06 |
2,25 |
4,18 |
|
|
|
0 |
0,23 |
0,91 |
1,95 |
3,61 |
10. Потребный напор, м
в трубопроводе 3
в трубопроводе 5
|
в трубопроводе 6 |
|
|
||||
|
|
|
48,59 |
48,94 |
49,94 |
51,44 |
53,88 |
|
|
|
45,19 |
45,46 |
46,25 |
47,44 |
49,37 |
|
|
|
47,04 |
47,27 |
47,95 |
48,99 |
50,65 |
9. Рассчитываем и строим характеристики трубопроводов 2 и 4 по той же методике (пункты 1 - 9 таблицы 1).
Таблица 2 Расчет характеристики трубопровода 4
|
Наименование величины |
Расчетная формула |
Числовое значение |
|||
|
1. Расход жидкости , Принимаем10×10-320×10-330×10-340×10-3 |
|
|
|
|
|
|
2. Скорость движения жидкости , 0,300,590,891,19 |
|
|
|
|
|
|
3. Число Рейнольдса |
170137334603504740674877 |
|
|
|
|
|
4. Относительная шероховатость |
|
||||
|
5. Комплекс 411809,71221,51633 |
|
|
|
|
|
|
6. Область сопротивления |
|
Докв. |
Кв. |
Кв. |
Кв. |
Страницы: 1, 2
