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

22 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

1496. Управление предприятием на примере автосалона GREGORYS CARS 50.93 KB
  Общая характеристика и структура управления предприятия. Основный виды деятельности и контроль качества оказываемых услуг. Организация и разработка технологических процессов сервиса на предприятии. Применения оргтехники и средств связи на предприятиями.
1497. Педагогическая деятельность в БОУ г. Омска 43.72 KB
  Ознакомление с системой правового воспитания учащихся. Знакомство с деятельностью классного руководителя. Знакомство с деятельностью учителя-предметника. Решения учебно-исследовательских задач. Внеклассное занятие по правоведению по теме Конституционное право.
1498. Методы проектирования организационной структуры 50.98 KB
  Метод структуризации целей. Метод организационного моделирования. Оценка эффективности организационных проектов. Корректировка организационных структур. Неудовлетворительное функционирование предприятия.
1499. Чрезвычайные ситуации социального характера и защита от ЧС социального характера 118.5 KB
  Опасности связанные с психическим воздействием на человека. Этапы развития социальной катастрофы. Методы борьбы с паникой. Меры предосторожности от карманных краж. Разбой. Самооборона, правовой аспект.
1500. Кто такой хакер. Компьютерная специализация 119.53 KB
  Хакер (от англ. hack) - особый тип компьютерных специалистов. Самые известные хакеры. Вся информация должна быть бесплатной. Не бывает неразрешимых проблем, бывает много работы.
1501. Анализ различий ролевых ожиданий у юношей и девушек готовящихся к вступлению в брак 109.97 KB
  Научное содержание понятия готовности молодых людей к вступлению в брак. Наличие у молодых людей, готовящихся к вступлению в брак, эмпатийного комплекса и альтруистических качеств личности. Эмпирическое исследование ролевых ожиданий молодых девушек вступающих в брак. Сравнительный анализ ролевых ожиданий между различными структурами семейной жизни у молодых людей, готовящихся к вступлению в брак.
1502. Что такое вера. Критерии истинности веры 116.61 KB
  Критерии истинности. Необходимость веры для спасения. Критерий хорошести. Ищущим Истинного Бога Бог готовит воздаяние. Вера должна быть связана с доступностью Бога. Вера должна исходить только от Бога. Искажение истины. Нет таких людей, которые не могут узнать Бога. Духовная причина неверия в Истинного Бога. Что нужно делать, чтобы спастись? Какого главного дела требует от нас Бог? Свойства веры и знания.
1503. Скрытие и фальсификация научной информации угроза современной цивилизации 114.5 KB
  Засекречивание - неизбежное зло для науки, однако оно носит временный характер и компенсируется вложением в науку дополнительных средств. При создании СТО Эйнштейн руководствовался работами голландского физика Г.Лоренца и французского математика А.Пуанкаре. Если бы современные физики познакомились с классическими теориями эфира, их такой вывод не удивил.
1504. Визначити класичним методом реакцію кола 97.58 KB
  Визначити класичним методом реакцію кола на підключення джерела живлення. Побудувати графік функції, провести аналіз, визначити тривалість перехідного процесу.