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

22542. Расчет гибких нитей 148.5 KB
  Это так называемые гибкие нити. Обычно провисание нити невелико по сравнению с ее пролетом и длина кривой АОВ мало отличается не более чем на 10 от длины хорды АВ. В этом случае с достаточной степенью точности можно считать что вес нити равно мерно распределен не по ее длине а по длине ее проекции на горизонтальную ось т. Расчетная схема гибкой нити.
22543. Моменты инерции относительно параллельных осей 119.5 KB
  Моменты инерции относительно параллельных осей. Задачу получить наиболее простые формулы для вычисления момента инерции любой фигуры относительно любой оси будем решать в несколько приемов. Если взять серию осей параллельных друг другу то оказывается что можно легко вычислить моменты инерции фигуры относительно любой из этих осей зная ее момент инерции относительно оси проходящей через центр тяжести фигуры параллельно выбранным осям. Расчетная модель определения моментов инерции для параллельных осей.
22544. Главные оси инерции и главные моменты инерции 157 KB
  Главные оси инерции и главные моменты инерции. Как уже известно зная для данной фигуры центральные моменты инерции и можно вычислить момент инерции и относительно любой другой оси. Именно можно найти систему координатных осей для которых центробежный момент инерции равен. В самом деле моменты инерции и всегда положительны как суммы положительных слагаемых центробежный же момент может быть и положительным и отрицательным так как слагаемые zydF могут быть разного знака в зависимости от знаков z и у для той или иной площадки.
22545. Прямой чистый изгиб стержня 99.5 KB
  Прямой чистый изгиб стержня При прямом чистом изгибе в поперечном сечении стержня возникает только один силовой фактор изгибающий момент Мх рис. Так как Qy=dMx dz=0 то Mx=const и чистый прямой изгиб может быть реализован при загружении стержня парами сил приложенными в торцевых сечениях стержня. Сформулируем предпосылки теории чистого прямого изгиба призматического стержня. Для этого проанализируем деформации модели стержня из низкомодульного материала на боковой поверхности которого нанесена сетка продольных и поперечных рисок...
22546. Прямой поперечный изгиб стержня 122 KB
  Прямой поперечный изгиб стержня При прямом поперечном изгибе в сечениях стержня возникает изгибающий момент Мх и поперечная сила Qy рис. 1 которые связаны с нормальными и касательными напряжениями Рис. Связь усилий и напряжений а сосредоточенная сила б распределеннаяРис. Однако для балок с высотой сечения h l 4 рис.
22547. Составные балки и перемещения при изгибе 77.5 KB
  Составные балки и перемещения при изгибе ПОНЯТИЕ О СОСТАВНЫХ БАЛКАХ Работу составных балок проиллюстрируем на простом примере трехслойной балки прямоугольного поперечного сечения. Это означает что моменты инерции и моменты сопротивления трех независимо друг от друга деформирующихся балок должны быть просуммированы Если скрепить балки сваркой болтами или другим способом рис. 1 б то с точностью до пренебрежения податливостью наложенных связей сечение балки будет работать как монолитное с моментом инерции и моментом сопротивления...
22548. Напряжения и деформации при кручении стержней кругового поперечного сечения 130.5 KB
  Напряжения и деформации при кручении стержней кругового поперечного сечения Кручением называется такой вид деформации при котором в поперечном сечении стержня возникает лишь один силовой фактор крутящий момент Мz. Крутящий момент по определению равен сумме моментов внутренних сил относительно продольной оси стержня Oz. С силами лежащими в плоскости поперечного сечения стержня интенсивности этих сил касательные напряжения и Мz связывает вытекающее из его определения уравнение равновесия статики рис. 1 Условимся считать Mz...
22549. Практические примеры расчета на сдвиг. Заклепочные соединения 58.5 KB
  Заклепки во многих случаях уже вытеснены сваркой; однако они имеют еще очень большое применение для соединения частей всякого рода металлических конструкций: стропил ферм мостов кранов для соединения листов в котлах судах резервуарах и т. В них закладывается нагретый до красного каления стержень' заклепки с одной головкой; другой конец заклепки расклепывается ударами специального молотка или давлением гидравлического пресса клепальной машины для образования второй головки. Мелкие заклепки малого диаметра меньше 8 мм ставятся в...
22550. Расчет заклепок на смятие и листов на разрыв 93.5 KB
  1 указана примерная схема передачи давлений на стержень заклепки. Принято считать что неравномерное давление передающееся на поверхность заклепки от листа распределяется равномерно по диаметральной плоскости сечения заклепки. При этом напряжение по этой диаметральной плоскости оказывается примерно равным наибольшему сминающему напряжению в точке А поверхности заклепки. Передача давлений на стержень заклепки.