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

78820. Выступление агитбригады «Светофорчик» 58.5 KB
  По пути домой из школы Пригодятся правила Знак дорожный он достоин Твоего внимания Эти книги не простые И наука не легка Целый свод дорожных правил Надо знать наверняка 8. Ни на миг не забываем Знак дорожный каждый Всех к порядку призываем Это очень важно Все: Не нарушайте правила дорожного движения...
78821. ПОСВЯТА В СТАРШОКЛАСНИКИ 68.5 KB
  Мета. Виховувати повагу до вчителів, бажання продовжувати вчитися у старших класах; розвивати артистизм, логічне мислення; зв’язне мовлення; сприяти згуртуванню учнівського колективу.
78823. Дзвони Великодня 2.85 MB
  Показати красу і значущість одного з найвеличніших християнських свят; ознайомити з історією виникнення писанки із символікою знаків на писанках. На дошці висить килим а на ньому образ Ісуса Христа українська хата піч писанки кошики паска іграшковий коник квіти.
78824. Наші любі татусі і дідусі, ми вас любимо усі! 53.5 KB
  Сьогодні в нашім класі свято Тут сміху, радощів багато. Сьогодні татусів вітаєм, Всього найкращого бажаєм. Рідні, наші любі тата, Ми вітаєм вас на святі. Ми вас любим щиро-щиро, Вам бажаєм щастя й миру. Ви нас теж любіть, рідненькі, Бо ми діти дорогенькі Хочем бути на вас схожі І, як ви, такі ж хороші.
78825. Наш ляльковий театр в початковій школі 11.64 MB
  Проект спрямований на розвиток в учнів пізнавальних навичок, розвиток критичного мислення, формування навичок мислення високого рівня: навичок вибирати, створювати, аналізувати, передбачати, організовувати, розробляти, планувати, описувати, розвиток вмінь вирішувати ту чи іншу проблему...
78826. Казки маленькі, а розуму в них багато 64.5 KB
  Мета: Систематизувати знання дітей із розділу, розвивати навички читання, діалогічного і монологічного мовлення, виховувати бажання поповнювати свої знання, вивчати творчість українських письменників. Підсумок теми.
78827. П’єса-казка Нелі Шейко-Медведєвої «Лисиця, що впала з неба» 55 KB
  Мета: ознайомити учнів із творчістю Нелі Шейко-Медведєвої; розширити знання дітей про п’єсу як жанр; поглибити розуміння побудови тексту п’єси; вчити знаходити за допомогою вибіркового читання уривки, слова, які характеризують дійових осіб, вчити розрізняти характеристики дійових осіб за їхніми висловами...