90266

Исследование сопротивления по длине трубопровода

Лабораторная работа

География, геология и геодезия

При движении потока в реальной жидкости в трубе в результате взаимодействия между струйками потомка и со стенками возможны потери напора. Потери напора характеризуются гидравлическими сопротивлениями, которые можно подразделить на сопротивления трение по длине и местные сопротивления, связанные с резким...

Русский

2015-06-01

1.3 MB

7 чел.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра транспорта и хранения нефти и газа

Лабораторная работа №4

«Исследование сопротивления по длине трубопровода»

Выполнил: студент гр. ЭХТ-12-1       __________                          / Аль-Мусай А.Х /

                                                                                                  (подпись)                                                         (Ф.И.О.)   

Проверил:         доцент                       ___________                           /Кабанов О.В./

                                                                                                    (подпись)                                                           (Ф.И.О.)

                    Санкт-Петербург

2014

 Цель работы: определить потерю напора  по длине трубопровода.

Оборудование и приборы

1 – колено, 2 – пьезометрический щит, 3,11 – стеклянная трубка, 4 – водослив, 5 – труба,6 – задвижка,
7 – напорный бак, 8 – сливная труба, 9 – сливной бак, 10 – задвижка,12 – малый сливной бак, 13 – диафрагма, 14,17 – прямоугольный линейный участок, 15 – трубка, 16 - расширение    

Рис.2 Схема установки

Краткие теоретические сведения.

При движении потока в реальной жидкости в трубе в результате взаимодействвия между струйками потомка и со стенками возможны потери напора.

Потери напора характеризуются гидравлическими сопротивлениями, которые можно подразделить на сопротивления трение по длине и местные сопротивления, связанные с резким изменением формы (деформация) потока.

Потери напора по длине определяются по формуле Дарси:

 (4.1)

При постоянном сечении трубоопровода для каждого установившегося режима движения потока в трубе отношение h/l постоянно и называется гидравлическим уклоном J. Таким образом,

   (4.2)

В формуле (4.2) для разных режимов движения потока жидкости коэффициент  различен и зависит от критерия Рейнольдса и шероховатости трубопровода:

 (4.3)

Для ламинарного режима:

 (4.4)

Для гидравлически гладких труб, когда число Рейнольдса находится в пределах  (- эквивалентная шероховатость стенок трубы, мм)

 (4.5)

Для переходной области, когда число Рейнольдса находтся в пределах

 (4.6)

 При развитом турбулентном режиме (гидравлически шероховатые трубы), когда , коэффициент трения не зависит от числа Рейнольдса и потери напора пропорциональны квадрату средней скорости потока(автомодельный режим):

 (4.7)

Проведение расчетов

h5

h6

h5-h6

Q

h1

h2

1

1,05

0,93

0,12

0,001454923

1,06

1,05

2

1,01

0,77

0,24

0,002057571

1,05

1,03

3

0,97

0,63

0,34

0,002449

1,02

0,99

4

0,92

0,44

0,48

0,002909845

0,97

0,93

5

1,06

0,94

0,12

0,001454923

1,07

1,06

6

1,02

0,78

0,24

0,002057571

1,04

1,02

7

0,96

0,66

0,3

0,002300435

1,01

0,99

8

0,93

0,45

0,48

0,002909845

0,99

0,95

h3

h4

J(1-2)

J(3-4)

Re(1-2)

Re(3-4)

0,92

0,86

0,001666667

0,015

0,037458862

0,03929845

23853,34743

37105,20712

0,73

0,63

0,003333333

0,025

0,037458892

0,032748735

33733,7137

52474,66575

0,57

0,43

0,005

0,035

0,039662335

0,032363439

40151,16117

62457,36182

0,37

0,17

0,006666667

0,05

0,037458888

0,032748731

47706,67847

74210,38873

0,9

0,85

0,001666667

0,0125

0,037458862

0,032748709

23853,34743

37105,20712

0,74

0,64

0,003333333

0,025

0,037458892

0,032748735

33733,7137

52474,66575

0,58

0,45

0,003333333

0,0325

0,029967096

0,034058664

37715,44975

58668,47739

0,39

0,18

0,006666667

0,0525

0,037458888

0,034386168

47706,67847

74210,38873

 

λp(1-2)

λp(3-4)

 

(4.6)

(4.6)

1

0,029583769

0,030005315

2

0,028325356

0,029249994

3

0,027791543

0,028942231

4

0,027322427

0,028678312

5

0,029583769

0,030005315

6

0,028325356

0,029249994

7

0,027976199

0,029047808

8

0,027322427

0,028678312

Пример вычислений:

 

 

 

 

 

 

Таким образом, режимы на первом участке распределены:

Ламинарный режим (

Режим гидравлически гладких труб ()

Переходный режим (4200)

Турбулентный режим (

 

На втором участке:

Ламинарный режим (

Режим гидравлически гладких труб ()

Переходный режим (2700)

Турбулентный режим ()

Построим зависимость  

Для первого участка трубопровода

Для второго участка трубопровода

Вывод.

В ходе проделанной лабораторной работы было исследовано сопротивление по всей длине трубопровода.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64902. ФІНАНСОВИЙ МОНІТОРИНГ У ЗАБЕЗПЕЧЕННІ ФУНКЦІОНУВАННЯ СИСТЕМИ ЕКОНОМІЧНОЇ БЕЗПЕКИ БАНКІВСЬКИХ УСТАНОВ В УКРАЇНІ 1 MB
  Глобалізація економіки призводить до загострення низки негативних проблем, серед яких і відмивання доходів, одержаних злочинним шляхом. Для кожної країни протидія легалізації доходів, одержаних злочинним шляхом, є питанням національної безпеки.
64903. ПРАВОВА ПРИРОДА ПОДАТКОВИХ СПОРІВ В УКРАЇНІ 144 KB
  Дослідження податкових спорів має вагоме практичне значення. На практиці виникає багато труднощів пов’язаних із відсутністю науково обґрунтованих методологічних підходів до розв’язання податкових спорів які становлять значну частину від загального об’єму адміністративних справ.
64904. АВТОМАТИЗАЦІЯ КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ АЕРОЗОЛЬНОГО НАНОКАТАЛІЗУ В СИСТЕМАХ УТИЛІЗАЦІЇ ВІДХОДІВ ХЛОРОРГАНІЧНОГО СИНТЕЗУ 195 KB
  Актуальною задачею в зв’язку з цим є подальший розвиток наукових досліджень в області автоматизації процесів аерозольного нанокаталізу з застосуванням сучасних методів керування та програмнотехнічних засобів що дозволило б суттєво підвищити екологічну безпеку утилізації...
64905. Мультигармонічні плазмо-пучкові супергетеродинні лазери на вільних електронах 668 KB
  Серед можливих конструкцій супергетеродинних лазерів на вільних електронах які найбільш перспективні для практичної реалізації необхідно виділити двопотокові та плазмопучкові ЛВЕ. Незважаючи на те що саме плазмопучкова версія супергетеродинного ЛВЕ була запропонована першою основний розвиток...
64906. БАНКІВСЬКЕ КРЕДИТУВАННЯ ЕКСПОРТНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ ПІДПРИЄМСТВ В УКРАЇНІ 258 KB
  У свою чергу умови кредитування є одним із чинників конкурентної боротьби окремих підприємств і держав у цілому на міжнародних ринках збуту оскільки кредит так само як ціна або якість продукції розширює можливості експортера щодо збуту а імпортера щодо придбання товарів та послуг.
64907. ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ ЗОВНІШНІХ НАПІВКРУГЛИХ ШЛІЦЬОВИХ КАНАВОК У ВАЛАХ ТА НАПРАВЛЯЮЧИХ 170 KB
  Для досягнення поставленої мети в роботі розв’язуються такі задачі: провести аналіз конструкцій і технологій виготовлення шліцьових валів і направляючих з аналізом їх на технологічність щодо виготовлення ремонтопридатності й експлуатаційної надійності та довговічності...
64908. АДМІНІСТРАТИВНІ ПРОЦЕДУРИ ПРОХОДЖЕННЯ СЛУЖБИ В ОРГАНАХ ВНУТРІШНІХ СПРАВ 178 KB
  Становлення правової держави в Україні вимагає реального утвердження принципу верховенства права, зміцнення законності та правопорядку в країні, забезпечення прав і свобод громадян. Вирішення цього завдання, з одного боку, потребує посилення правоохоронної функції держави...
64909. АДМІНІСТРАТИВНО-ПРАВОВЕ РЕГУЛЮВАННЯ У СФЕРІ ЖИТЛОВО-КОМУНАЛЬНОГО ГОСПОДАРСТВА УКРАЇНИ В СУЧАСНИХ УМОВАХ 136 KB
  Розбудова правової держави в Україні та формування ринкових відносин потребують удосконалення роботи усіх державних органів в тому числі й тих що діють у сфері житловокомунального господарства ЖКГ. Наразі в Україні здійснюється велика робота щодо створення сучасної системи управління...
64910. Теоретико-методологічні засади адміністративно-територіальної організації України 452.5 KB
  Адміністративно-територіальний устрій безпосередньо впливає на результативність та ефективність державного управління територіальними системами. Зокрема це стосується обґрунтування класифікації адміністративно-територіальних структур за еволюційними формами поділ устрій та організація оскільки демократизація...