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

24 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

9485. Ненаркотические анальгетики. Психотропные средства 29.31 KB
  Ненаркотические анальгетики Производное анальгина - парацетамол - считается самым безопасным анальгетиком Нет противовоспалительного действия, т.к. ингибирует ЦОГ-3 в ЦНС, в периферических тканях синтез простогландинов не нарушается....
9486. Транквилизаторы. Психостимуляторы и антидепрессанты 28.76 KB
  Транквилизаторы Механизм действия: Анатомический субстрат - лимбическая система, гипоталамус, РФ ствола мозга, таламические ядра ГАМК-ергическое торможение - бензодизепиновые рецепторы рецепторы ГАМК ГАМК - реали...
9487. Антидепрессанты. Антигистаминные средства 43.56 KB
  Антидепрессанты Ниаламид - ингибитор МАО Производное гидразида изоникотиновой кислоты – ГИНК Устраняет боль при стенокардии, НТН (невралгия тройничного нерва) Эффект - через 7-14 дней психостимулирующее дейст...
9488. Бронхолитики. Отхаркивающие средства 30.26 KB
  Бронхолитики СБО (синдром бронхиальной обструкции): Аллергические заболевания (астматический бронхит, БА) ХОБЛ Инфекционно-воспалительные заболевания (бронхит, пневмония, ОРВИ) Пороки развития бронхолегочной системы ...
9489. Средства, влияющие на ЖКТ 32.65 KB
  Средства, влияющие на ЖКТ Группы препаратов: Рвотные и противорвотные Средства, влияющие на аппетит Желчегонные, гепатопротекторы Слабительные Средства, влияющие на секрецию желез желудка Средства заместительной т...
9490. Средства, влияющие на свертывание крови и фибринолиз 30.11 KB
  Средства, влияющие на свертывание крови и фибринолиз Препараты, препятствующие свертыванию крови, при тромбозах: антиагриганты, антикоагулянты, фибринолитики. Вторая группа средств, способствующая свертыванию, это гемостатики, коагулянты, ингибиторы...
9491. Сердечные гликозиды 29.2 KB
  Сердечные гликозиды Кардиотоники - средства, увеличивающие сократительную способность миокарда. Негликозидной структуры - короткодействующие, только при острых состояниях: Адреналина гидрохлорид (г/х) Добутамин (мимети...
9492. Антиаритмические средства 26.8 KB
  Антиаритмические средства Противоаритмические средства при передозировке СГ (сердечные гликозиды): Дифенин Лидокаин (экстрасистолы) Атропин (АВ блок) Причины аритмий: Поражение сердца (90%) - ИБС, пороки, миокардит, инф...
9493. Антиаритмические средства. Антиангинальные средства 26.75 KB
  Антиаритмические средства Аймалин (Гилуритмал): Алкалоид раувольфии Внутрь, в/м, в/в Менее токсичен Усиленеи коронарного кровотока Драже Пульснорма. Лидокаин (Ксикаин): +местный анестетик в/в капельно ...