Контрольная работа: Гидравлика трубопроводных систем

Контрольная работа: 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 ,	Принимаем	0	5×10-3	10×10-3	15×10-3	20×10-3
2. Скорость движения жидкости ,		0	0,28	0,57	0,85	1,13
3. Число Рейнольдса		0	116068	234246	349315	464384
4. Относительная шероховатость
5. Комплекс		0	38,7	77,3	116,3	154,6
6. Область сопротивления	-	-	Докв.	Кв.	Кв.	Кв.
7. Коэффициент потерь на трение		0	0,028	0,026	0,026	0,026

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 ,	Принимаем	10×10-3	20×10-3	30×10-3	40×10-3
2. Скорость движения жидкости ,		0,30	0,59	0,89	1,19
3. Число Рейнольдса		170137	334603	504740	674877
4. Относительная шероховатость
5. Комплекс		411	809,7	1221,5	1633
6. Область сопротивления		Докв.	Кв.	Кв.	Кв.
7. Коэффициент потерь на трение	переходная область	0,025
	квадратичная область		0,024	0,024	0,024
8. Суммарный коэффициент местных потерь , в трубопроводе 4		4,5	4,5	4,5	4,5
9. Гидравлические потери , м в трубопроводе 4		0,35	1,37	3,11	5,56

Страницы: 1, 2