49063

Гидравлический расчет трубопроводов

Курсовая

Физика

Определяем скорость движения на первом участке м с движение турбулентное Определим коэффициент сопротивления Rэабсолютная шероховатость трубы Потери напора на трение...

Русский

2013-12-20

289.5 KB

7 чел.

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра тепловых энергетических установок

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: “Механика жидкости и газа”

на тему: “Гидравлический расчет трубопроводов”

Вариант №41

                                                                                     

                                                                                   

                                                                                 Выполнил: студент

гр. БТЭ – 09 – 5

Сайтиев П.В.

Проверил: доцент

Туманов М.Е.

                                                                                          

Алматы 2011

СОДЕРЖАНИЕ:

  1.  Задание №1 …………………………………………………………………3
  2.  Задание №2 ………………………………………………………………....5
  3.  Задание №3 …………………………………………………………………8
  4.  Задание №4 …………………………………………………………………9

   Список литературы ……………………………………………………….10

Задание №1

       Определить минимальный напор насос для перекачки воды (рис 1.) из деаэратора в водонагреватель смешивающегося типа по новому стальному трубопроводу, если известны объемный расход воды Q , диаметром d1, d2 и длины l1, l2 на каждом участке трубопровода.

            Рисунок 1-Схема деаэраторной установки (1-сетка).

Исходные данные: Q=0.03 м3/с, d1=200 мм=0.2 м, d2=150 мм=0.15 м, l1=40 м, l2=40 м, h1=12 м, h2=23 м, tв=104 0С, P1=1.2*105 Па, Р2=6*105 Па, R=d.

Определить: Нн.

Решение

                                             

                              при tв=104 0С   кг/м3 , =0,2828*10-6 м2/с  [Л.3 с.264]

                     Определяем скорость движения на первом участке

                                   м/с

                                 

                             движение турбулентное

Определим коэффициент сопротивления

                            

                                  Rэ-абсолютная шероховатость трубы [Л.2 с.190]

Потери напора на трение

                 м

                                        Потери напора на местные сопротивления

                               

Определим коэффициенты местных сопротивлений

                      т.к. S1>>S2  то                        

                              

                            [Л.1 с.180]

                         [Л.5 с.202]   

                

          -где -коэффициент скважности сетки, a-размер стороны                                                                                                                         ячейки сетки, t-шаг сетки,  здесь

 м

                      Определяем скорость движения на втором участке

                            м/с     

                             

                              Re2>2300 движение турбулентное

                               Определим коэффициент сопротивления

                             

                           Rэ-абсолютная шероховатость трубы   [Л.2 с.190]

                                     Потери напора на трение

                                м

                           Потери напора на местные сопротивления

                              

                          Определим коэффициенты местных сопротивлений

                          

                            

                           т.к.  S2>>S1 то  

                     м

              Определим общие потери напора на трение и местные сопротивления

                       м

                         м

                               Определяем минимальный напор насоса

     63,24 м

                                                                                                      Ответ: Нн= м.

 

Задание №2

        На трубопроводе с общим расходом воды Q0 имеется участок с параллельно включенными ветвями (рис.2).

         Определить расходы в отдельных ветвях и напор, действующий между точками разветвления НАВ. Трубы стальные сварные умеренно заржавевшие.  

                     

Рисунок 2

 Исходные данные: число ветвей i=3, Q=0.03 м3/с, d1=80 мм=0,08 м, d2=75 мм=0,075 м,                                                            d3=100 мм=0,1 м, l1=650 м , l2=560 м , l3=400 м , при tв=10 0С  м2/с.

   Определить: Q1, Q2, Q3, НAB.

Решение

                                            Вычисляем первое приближение

                                        

                                                    -абсолютная шероховатость (мм) [Л.2 с190]

                                         

                                          

                                Определим полное сопротивление трубопровода

                              с25

                                с25

                                с25

Находим проводимости

                         

                        

                           

                      

Расход в каждой ветви

                        м3/с.                                                          

                         м3/с.                                                          

                          м3/с.                                                          

                          м3/с.                                                          

Полный напор

                          м

Определим скорости и движение в каждой ветви

                                м/с

                                м/с

                                м/с

                               

                            

                           

                                         т.к. то движение турбулентное

                                          где-коэффициент кинематической вязкости (м2/с) [Л.3 с264]

Вычисляем второе приближение

                     

                  

                 

                            Определим полное сопротивление трубопровода

                         с25

                     с25

                       с25

Проводимости

                        

                          

                       

                      

Расход в каждой ветви

                         м3/с.                                                          

                         м3/с.                                                          

                         м3/с.                                                            

                         м3/с.                                                          

Полный напор

            м                                                                                                             

               Ответ: НАВ=26,298 м, Q1=7,18*10-3 м3/с, Q2=6,51*10-3 м3/с, Q3=16,31*10-3 м3/с.                                                                                                             

Задание №3

От центрального пылезавода до бункера котла угольная пыль со средним размером частиц ,плотностью   транспортируются воздушным потоком по стальному трубопроводу D, длиной l.

Относительная массовая концентрация взвешенных частиц X. Определить потерю давления при пневмотранспорте угольной пыли.

Исходные данные: =1800 кг/м3 , l=80 м, tвозд=10 0С, =0,15 мм, X=0,7   D=270 мм=0,27 м.

Определить: .

Решение

Определим критическую скорость

                               

        где-a относительная массовая плотность частиц,

                           

1,295 кг/м3,  м2/с, при tвозд=10 0С  [Л.3 с.263]

                           м/с

Потери давления в трубопроводах пневмотранспорта при   вычисляем по формуле:

                                   Па   

 где =0.6,  находим по формуле    

                  Па

где -коэффициент гидравлического трения определяем по формуле

                                    

где -абсолютная шероховатость   [Л.1 с.56]

                             

                                                                            Ответ:  Па.

                                                                                   

Задание №4

Газ метан перекачивают по стальному трубопроводу диаметром d, соединяющему две компрессорные станции, удаленные друг от друга на расстоянии l. У вышерасположенной станции абсолютное давление Р1 и его скорость .

Определить массовый расход метана М и давление Р2 у нижерасположенной станции, считая, что течение газа изотермическое.

Исходные данные: l=22 км, tм=35 0С, =0.1 мм, Р1=0,9 МПа, =16 м/с, d=65 см.

Определить: М, Р2.

Решение

при tм=35 0С и Р1=0,9 МПа  кг/м3  Па*с,

Определим массовый расход метана

                  кг/с

                 

                

Па

                  Па

                                                                    Ответ: Мм=30,34 кг/с       Р2=0,46 МПа.

Список литературы:

  1.  А.Д. Альтшуль , В.И. Калицун , Примеры расчетов по гидравлике. -М.: Стройиздат, 1977.-257с.
  2.  А.Д. Альтшуль , Л.С. Животовский , Гидравлика и аэродинамика. -М.: Стройиздат, 1987.-414с.
  3.  Е.А. Краснощеков , А.С. Сукомел , Задачник по теплопередаче. -М.: Энергия, 1980.-288с.
  4.  Е. Нуркен , Н.П. Крылова , Механика жидкости и газа. Методические указания и задание к курсовой работе. -Алматы: АИЭС. 1999.-19с.
  5.  Р.Р. Чугаев , Гидравлика: Учеб. для вузов,-4 изд. -Л.: Энергоиздат, 1982.-672с.  


EMBED Equation.3  

  1.  

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51049. Динамические характеристики морских стационарных буровых платформ 494.63 KB
  Основные определения: Период собственных колебаний Т это время шитого цикла одного свободного затухающего колебания верхнего сечения стержня. Круговая частота собственных колебаний Ω представляет собой число полных свободных колебаний за время 2π секунд и связана с периодом соотношением Ω=2π Т. Экспериментально величины Т и Ω определяются путём обработки осциллографической записи свободных затухающих колебаний. Натуральный логарифм отношения двух последовательных амплитуд свободного затухающего колебательного движения называется...
51052. Расчет структурной схемы системы автоматического регулирования с обратной связью 255.04 KB
  ПИДрегулятор формирует управляющий сигнал являющийся суммой трёх слагаемых первое из которых пропорционально входному сигналу второе интеграл входного сигнала третье производная входного сигнала. Алгоритм работы ПИДрегулятора может быть представлен в следующем виде: Уравнения ячеек в Excel yk=I1yk1I2uk1 ek=wyk uk= uk1I7ekJ7ek1 K7ek2 Результаты расчетов n=0.695 Для наиболее ответственных контуров управления объектами рекомендуется использование ПИДрегулятор обеспечивающий наиболее...
51053. ДОЗИМЕТРИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 185.4 KB
  Измерение плотности потока β частиц . если поглощенная энергия излучения в некотором объеме среды равна суммарной кинетической энергии ионизирующих частиц электронов и позитронов образованных фотонным излучением в том же объеме среды.3 приведены числовые значения допустимой плотности потока частиц при облучении кожи и тела лиц из персонала βчастицами.3 Допустимые уровни облучения кожи лиц из персонала βчастицами Граничная энергия Мэв Эквивалентная на единичный флюенс доза D1 1010Звсм2 част Допустимая плотность...