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

14031. Гамма-излучение 5.8 MB
  Однако для корректного проведения лучевой терапии необходимой является проверка качества облучения, иначе подведенная доза может оказаться завышенной или заниженной, что пагубно скажется на качестве облучения.
14032. «Окуляри» С. Руданський 28.5 KB
  УРОК № 21 Тема. С. Руданський. Окуляри. Мета: ознайомити учнів із твором письменника допомогти їм усвідомити його зміст; закріпити знання про гумор комічне; розвивати навички виразного читання аналізу співомовок співставлення головної думки твору з реальним життя...
14033. Понятие о закономерностях размещения 68.5 KB
  Развитые страны еще в доиндустриальную эпоху были культурно однородными и политически централизованными государствами с ориентацией общественного сознания на рационализм и научные факты. В отличие от них многие страны «Третьего мира» лишь недавно добились политической независимости
14034. Виразне читання напам’ять поезії Я. Щоголіва «Листопад» 71.5 KB
  УРОК № 22 Тема. Виразне читання напамять поезії Я. Щоголіва Листопад. Мета: розвивати память навички виразного читання коментування аналізу поетичних творів висловлення власної думки щодо прочитаного асоціативне мислення вміння робити словесне малювання по
14035. Учет и анализ основных средств на примере ООО «Меркурий» 45.36 KB
  Цель выпускной квалификационной работы - охарактеризовать основные средства, как экономическую категорию, рассмотреть принципы их бухгалтерского учета и проанализировать имеющиеся данные о составе и движении основных средств ООО «Меркурий», дать рекомендации, направленные на повышение эффективности использования основных средств.
14036. «Маленький горбань» С. Черкасенко 36 KB
  УРОК № 23 Тема. С. Черкасенко. Маленький горбань. Мета: ознайомити учнів із життям і творчістю письменника зі змістом його оповідання; розвивати навички виразного читання переказу епічних творів їх коментування висловлення своєї думки щодо прочитаного; виховуват
14037. Маленький горбань С. Черкасенко 31 KB
  УРОК № 24 Тема. С. Черкасенко. Маленький горбань. Мета: допомогти учням глибше усвідомити ідейнохудожній зміст оповідання; розвивати навички виразного читання переказу висловлення власної думки з приводу прочитаного; виховувати почуття милосердя доброти толера
14038. Багаторічна мінливість повторюваності та кількості опадів в місті Одеса 3.18 MB
  Мета дипломного проекту – розглянути статистичні характеристики кількості опадів, числа днів з дощем та числа днів зі снігом в місті Одеса за період 1973-2012 роки. Визначити динаміку кількості опадів та числа днів з дощем та снігом за останні сорок років. Виявити тенденцію притаманну кількості та повторюваності опадів.
14039. Повышение лояльности потребителей в ЗАО «СМО «Спасение» 3.56 MB
  Значение лояльности как фактора конкурентоспособности подтверждается конкретными статистическими данными. По оценкам Ф.Ф. Райхельда и его коллег, низкий уровень лояльности в деловой среде снижает показатели эффективности экономической деятельности на 25—50%, а иногда и более процентов.