37386

Определить потери давления и расходы жидкости на всех участках трубопровода, при нормальном и аварийном режиме работы разветвленного участка

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Шифринсона У ВСЕХ ЭТО ФОРМУЛА ОДИНАКОВА МЕТОДА к КП стр 15 Для расчета потерь давления в трубах воспользуемся формулой ДарсиВейсбаха: Потери давления на местных сопротивлениях вычисляются по формуле Вейсбаха : Количество компенсаторов будет равно 8 т. Полные потери давления в магистральном участке высчитываем по формуле: . Следовательно потери давления во всех ветвях параллельного соединения будут одинаковы ∆P1=∆P2=∆P3.

Русский

2013-09-24

594 KB

21 чел.

Задание

Определить потери давления и расходы жидкости на всех участках трубопровода, при нормальном и аварийном режиме работы разветвленного участка. Трубопровод имеет три участка: магистральный, параллельный и разветвленный. Полный расход жидкости в трубопроводе равен 1000 м3/ч.

1.Магистральный трубопровод

Магистральный трубопровод имеет компенсаторы через каждые 100м  длины и следующие параметры:

ЗАДАНИЕ к курсовому

Q, м3/ч (полный расход)

1000

Q, м3/с (полный расход)

0,278

l, м (длина) задание

900

d, м (диаметр) задание

0,517

Δh, м (перепад высот) задание

8

Материал задание

чугун

Качество труб задание

новые

Компенсаторы

П-образные

ρ20 С,кг/м3 прнимаем

998,23

ν20 С, м2принимаем

0,000001

ς принимаем

2,92

KЭ, мм принимаем

0,3*10-3

РАСЧЁТ

 Плотность воды и её кинематическая вязкость при 20оС, коэффициент сопротивления                                 лирообразных компенсаторов, эквивалентная шероховатость стальных труб определил самостоятельно с помощью таблиц.

Метода стр 4-5

Кэ-зависит от того какие у вас трубы можно брать любое значение в знаменателе указано среднее значение  (данные указаны в мм  переводим в Метры ) СМОТРИ МЕТОДУ 13-14

Число Рейнольдса рассчитываем по формуле:         

          Для того, чтобы узнать гидравлический коэффициент трения для трубы, следует узнать закон сопротивления, а для этого, в свою очередь, следует узнать зону сопротивления. Так как , то поток находиться в зоне квадратичного сопротивления при турбулентном режиме течения. Следовательно использована  формула Б.Л. Шифринсона  У ВСЕХ ЭТО ФОРМУЛА ОДИНАКОВА

МЕТОДА  к  КП  стр 15

Для расчета потерь давления в трубах воспользуемся формулой Дарси-Вейсбаха:

Потери давления на местных сопротивлениях вычисляются по формуле Вейсбаха :

Количество компенсаторов будет равно 8, т.к. длина трубопровода равна

900 м.

Полные потери давления в магистральном участке высчитываем по формуле:

.Параллельный трубопровод ДАННЫЕ ИЗ ЗАДАНИЯ

Падение давление в ветвях параллельного трубопровода обусловлено местными сопротивлениями, включающими:

№ ветви

Диаметрмм.

Задвижка, шт.

Вентиль, шт.

Колено, шт.

Клапан,

шт.

Тройник, шт.

1

404

5

3

12

3

5

2

357

3

3

18

2

6

3

359

2

4

16

4

3

Примем следующие значения местных сопротивлений:

Задвижки: ,

Вентили: ,

Колено: ,

Клапаны: ,

Тройники:

ЗНАЧЕНИЯ МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ БЕРЕМ ИЗ МЕТОДЫ

СТР 29-31

Для начала по формуле определяется коэффициент : ДЛЯ № 3 ниток считаем диаметр берем из задания

- сумма сопротивлений получаем путем умножения коэффициента сопротивления каждого элемента (задвижка вентиль и так далее)  на их количество по нитке  а затем все слаживаем.

Составляем систему уравнений:

C1==

C2==

C3==

 

;                     

ВАЖНО ПРОВЕРКА РЕШЕНИЯ

При параллельном соединении трубопроводов все они имеют общие начальную и конечную точки. Следовательно, потери давления во всех ветвях параллельного соединения будут одинаковы

P1=∆P2=∆P3.

Из уравнения неразрывности сумма расходов в ветвях равна полному подводимому расходу

Q=Q1+Q2+Q3.

СКОЛЬКО ПРИШЛО ВОДЫ СТОЛЬКО И ДОЛЖНО УЙТИ ПРИШЛО  0,2778м3

Результаты приведены в таблице:

ветвь

ci

Q

∆P

1

6649071

0,093

2

7344518

0,089

3

6375531

0,095

3.Разветвлённый трубопровод НОРМАЛЬНЫЙ РЕЖИМ СХЕМА и РАСХОДЫ по ниткам и участкам  ОДИНАКОВЫ ВО ВСЕХ.

Разветвленный трубопровод Р состоит из двух линий, соединенных на случай аварийной ситуации перемычками П1 П2 П3, которые в нормальном режиме перекрыты. В аварийной ситуации осуществляется выключение соответствующих участков сети, а питание остальных обеспечивается через ту или иную перемычку. В нормальном режиме расход жидкости через все ответвления линий 1-8 одинаков и равен 125 м3/ч. Диаметр труб ответвлений 1-8 равен  125 мм. Падение давления в ответвлениях происходит на местных сопротивлениях. Коэффициент сопротивления линейных частков I-VIII принять равным 0,02

ДАННЫЕ  ВАШЕГО  ЗАДАНИЯ

Участок

I       V  

II      VI

III     VII

IV    VIII

Длина

400

350

150

300

Диаметр

0.259

0.259

0.207

0.184

Расходы: ОДИНАКОВО ВО ВСЕХ

QI=QV

QII= QVI

QIII= QVII

QVIII= QIV

м3

0,1388

0,10417

0,06944

0,0347222

Q1=Q2=Q3=Q4=Q5=Q6=Q7=Q8= 0,0347 м3

QI=QV

QII= QVI

QIII= QVII

QVIII= QIV

м3

500

375

250

125

Для расчёта потерь давления воспользуемся формулами:

Определяем потери давления: диаметр берем из задания 

где i принимает значения от I до VIII.

107138,9

А также воспользуемся формулами для вычисления потерь давления на ответвлениях:

   

   

   

   

107138,9

52732,4

30801

27752,2

5

392861

340429

309328

281575

Аварийный режим

Рассчитываем значения сi для всех участков:

, где i принимает значения от I до VIII.

Для нахождения потерь давления в ветвях 1-8 необходим коэффициент ζ, который вычисляется из нормального режима  по формуле:

ζ1= ζ5

ζ2= ζ6

ζ3= ζ7

ζ4= ζ8

118

115

113

106

5554079

4859819

6386904

23018817

325854742

282116372

256568756

233549939

Аварийный режим: закрыты вентили на участках П1 П3 III    схема примет вид

     У КАЖДГОГО ПО РАЗНОМУ по своему схема смотрите свое задание.

Составим систему уравнений для данной схемы СИСТЕМА У КАЖДОГО СВОЯ.

 ИДЕМ ОТ КРАЙНЕЙ ТОЧКИ ПРОТИВ ТЕЧЕНИЯ .    ПОТЕРИ ПОСЛЕДУЩЕЙ ТОЧКИ складываются из потерь участка РИМСКАЯ ЦИФРА ПЛЮС АРАБСКАЯ ЦИФРА 

ТОЧКА 4 крайняя значит для    падения давления в  точке 3 будут

 ΔP3=ΔР VI P4

ΔP3=ΔР VI P4

ΔP7=ΔРП2P3                                                                                                                                      

ΔP7=ΔР VIII  P8

 ΔP6=ΔР VII P7                                                                        (1)

ΔP5= ΔP VI+ ΔP6

ΔP1= ΔP II  + ΔP2

ΔP5 + ΔPV = ΔP1 + ΔPI

РАСХОДЫ ПО УЧАСТКАМ СЧИТАЕМ КАК сумма  РАСХОДОВ  ПО НИТКАМ  

QI V  =Q4

Q П2= Q3  + Q4

QVIII= Q8

QVII= Q7+Q8+ Q3  + Q4                                         (2)

QVI= Q6+ Q7+Q8  + Q3  + Q4                                         

QV= Q5+ Q6+Q7 + Q3  + Q4                                         

QII= Q2

QI= Q1+ Q2

Q= QV+ QI

Эти системы связаны через соотношение:

Уравнение (1) можно записать

                   

С3Q32=C I V  Q I V  2+C4 Q 4 2

С7Q72= C П2 Q П22+C3 Q 3 2

С7Q72= C VIII  Q VIII  2+ C 8 Q VIII2                            (3)

С6Q62= С VII Q VII 2+ С7Q72

С5Q52= С VI Q VI 2+ С6Q62

С1Q12= СIIQII2+ С2Q22

СVQV2+ С5Q52= СIQI2 +С1Q12

                                         

 Решая данные  системы, и выражая параметры  через Q4  и  Q2  мы  рассчитываем данный  разветвленный  трубопровод.

Это мы получим если выразить  из уравнения расход

Надо выразить все расходы через  через конечный

Расход с каким то весовым коэффициентом.

                                                                                                                                                                                                                           

СVQV2+ С5Q52= С Q2 +С1Q12    преобразовываем   

 отсюда →  подставляем Q= 1,161*1,987Q4=2,308* Q4

                Q=6,102QV+2,308Q4=8,410 *Q4   

Q4=1000/8,410=118,9 м3

То              

 Подставляя  полученное значения находим значения расходов в ветвях  а затем на участках. Падения давления в ветвях найдем  по формуле.

Результаты расчета разветвленного трубопровода:

Распределение расходов и потерь давления в ветвях 1-8

1

2

3

4

5

6

7

8

Нормальный

режим

Q,

м3

125

125

125

125

125

125

125

125

ΔP,

Н/м2

455675

443208

433164

432049

455675

443208

433164

432049

Аварийный

режим

Q,

м3

136

138

119

119

126

123

119

119

ΔP,

Н/м2

542594

540903

391930

390922

462628

430761

394299

393284

Распределение расходов и потерь давления на линейных участках I-VIII

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

Нормальный

Режим

Q,

м3

500

375

250

125

500

375

250

125

ΔP,

Н/м2

44325

12467

10044

1114

44325

12467

10044

1114

Аварийный

Режим

Q,

м3

274

138

-

119

726

600

476

119

ΔP,

Н/м2

13359

1691

-

1008

93325

31867

36462

1014


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

41806. Система питания бензинового двигателя 231.95 KB
  Система питания автомобилей ВАЗ-21213 включает приборы подачи топлива и воздуха, приготовления горючей смеси и выпуска отработавших газов. Система питания состоит из топливного бака 34, топливного насоса 27, топливопроводов, воздушного фильтра, карбюратора 26, глушителей и трубопроводов. Система с обратным сливом части топлива от карбюратора 26 через калиброванное отверстие патрубка карбюратора в топливный бак. Ось рычага механической подкачки топлива; 2. Рычаг механической подкачки топлива; 3. Рычаг ручной подкачки топлива; 15. Фильтр тонкой очистки топлива; 29.
41808. Статистические функции MS Excel 2010. Построение рядов данных 495.52 KB
  Формат записи функции: МИН число1; число2; Количество допустимых аргументов среди которых находится минимальное значение равно 255. Формат записи функции: МАКС число1; число2; Количество допустимых аргументов среди которых находится максимальное значение равно 255. Формат записи функции: СРЗНАЧчисло1; число2; Количество допустимых аргументов среди которых находится среднее значение равно 255. Формат записи функции: СЧЕТчисло1; число2; Количество допустимых аргументов среди которых находится среднее значение равно 255.
41809. Команды черчения элементов конструкции в программе AutoCAD 69.08 KB
  После этого в командной строке появиться приглашение Specify strt point:.0000 Specify next point or [rc Close Hlfwidth Length Undo Width]: Программа сообщает что текущая толщина полилинии равна 0 и предлагает указать следующую точку линии. После ввода А rc в командной строке появляется подсказка с предложением выбрать метод построения дуги: Specify endpoint of rc or [ngle Center Close Direction Hlfwidth Line Rdius Second pt Undo Width]: В данном случае доступны следующие методы. В командной строке отобразится следующая подсказка: Specify...
41810. Продукт компании SkyBiz-2000 368.42 KB
  Компания предоставляет годовой абонемент на использование пакета InterNetуслуг стоимостью 100. Став членом клуба каждый получает доступ к постоянно обновляемым ресурсам InterNet. Это также ряд онлайновых учебных пособий возможность приобрести практические навыки ведения бизнеса в InterNet включая рекламу. Кроме того клуб предоставляет возможность обмена опытом с InterNetбизнесменами различных стран.
41811. Программная реализация несложного алгоритма 112.6 KB
  Листов 7 Лабораторная работа №7 Тема: Программная реализация несложного алгоритма Цель:изучить на основе готовой программы операторы циклической структуры языка QBsic и научиться составлять программы с использованием операторов цикла ДО и ПОКА. Теоретические сведения к лабораторной работе Определение циклической программы Если необходимо выполнить одинаковые действия в которых изменяется только какаялибо величина то применяются операторы цикла. Виды операторов цикла Оператор цикла ДО Общий вид оператора: FOR K=Kнач TO Kкон STEP...
41812. Определение коэффициента теплопередачи при установившемся тепловом процессе 48.88 KB
  темпра горячей воды т. темпра горячей воды Т2С Начальн. воды t1C Конечн. воды t2c Расход холодной воды.
41814. РАСЧЕТ СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ НАРАБОТКИ НА ОТКАЗ ЭЛЕМЕНТОВ УСИЛИТЕЛЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРИОДИЧНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ 61.26 KB
  Краткие сведения из теории Существует несколько классификаций отказов. По характеру изменения параметра до момента возникновения отказы делятся на внезапные и постепенные. Разделение отказов на внезапные и постепенные является наиболее важным в классификации отказов так как от этого деления зависят методы расчета надежности способы построения надежных изделий и т.