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

13 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

78523. Понятие и классификация вычислительных сетей. Модель многоуровневого сетевого взаимодействия 27 KB
  COWS кластар рабочих станций NOWS сеть рабочих станций Основной классифицирующей характеристикой ВС является их масштабная территориальная характеристика: локальные вычислительные сети и глобальные вычислительные сети ГВС и региональные городские РВС. Сети отделов. Сети кампусов изначально преследовали цель объединения нескольких мелких локальных сетей в одну. Корпоративные сети в рамках одного предприятия.
78524. Физический уровень сетевых телекоммуникаций: общие понятия, типы и характеристики линий связи, методы передачи данных 27 KB
  Физический уровень сетевых телекоммуникаций: общие понятия типы и характеристики линий связи методы передачи данных Физ. В зависимости от типа физической среды передачи информации линии связи могут быть либо кабельными проводными либо беспроводными электромагнитные волны. в оптоволоконном кабеле для передачи данных используются световые импульсы. малую надежность передачи информации.
78525. Базовые сетевые технологии: стандарты, механизмы, характеристики 27 KB
  Под топологией компьютерной сети обычно понимают физическое расположение компьютеров сети относительно Друг Друга и способ соединения их линиями. Топология определяет требования к оборудованию тип используемого кабеля методы управления обменом надежность работы возможность расширения сети. Звезда: все компьютеры сети соединяются с центральным компьютером активная звезда при отсутствии центрального компьютера псевдо звезда. По сети непрерывно циркулирует маркер который имеет длину 3 байта и не содержит обычных данных.
78526. Конструирование путевых машин капитального ремонта пути 1007.73 KB
  От его работы зависит бесперебойная работа всех его секторов. Железнодорожный транспорт многоотраслевое хозяйство представлявшее собой огромный по протяженности конвейер бесперебойная и безаварийная работа которого зависит от функционирования каждой из его составных частей. Железнодорожный путь работает в самых сложных атмосферноклиматических условиях при постоянном воздействии динамической нагрузки от проходящих поездов. Для обеспечения указанных требований постоянно ведутся работы по усилению несущей способности и...
78527. Технология производства рабочей лопатки турбины 4.23 MB
  Одной из самых нагруженных деталью, ограничивающей межремонтный ресурс, являются неохлаждаемые лопатки турбины, изготавливаемые из деформируемого никелевого сплава ЭИ893. Лопатки из этого сплава из-за ограничений по длительной прочности имеют ресурс 48000 часов.
78528. Построение системы управления поставками и маркетинга для крупного металлургического холдинга «КарМет» 19.86 MB
  Традиционные информационные системы изначально были функциональной основой для множества организаций или функциональных сфер, но не могли объединять их в случае их географической распределенности. Одну и ту де информацию собирали многократно и во многих местах, и она была недоступна в реальном времени.
78529. Расчет и проектирование объемной гидропередачи привода рабочего органа дорожно-строительной машины 1.02 MB
  В настоящее время гидропривод широко применяется в авиационной, станкостроительной, тракторостроительной, металлургической и многих других отраслях промышленности. Гидропривод широко применяется также в тяжелых грузоподъемных машинах и самоходных агрегатах.
78530. Расчет путевода улицы Ленинградская 590.91 KB
  Условия движения особенно в городах характеризуются все возрастающей сложностью. Высокая и все увеличивающаяся интенсивность движения результат диспропорции между ростом автомобильного парка и сетью автомобильных дорог. Высокий уровень аварийности связанный с человеческим фактором результат диспропорции между уровнями подготовки и транспортной культуры участников движения и массовости профессий водителя. Увеличение интенсивности изменение структуры и скоростных режимов транспортных потоков предъявляют все более жесткие требования к...