Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Октября 2011 в 09:35, курсовая работа
Подобрать диаметр трубопровода из числа приведенных в таблице 2 стандартных размеров с таким расчетом, чтобы средняя скорость течения жидкости была по возможности близкой к 1 м/с.
Определить требуемое давление в начальной точке и построить график падения напора в трубопроводе.
При наличии перевальных точек пересчитать начальное давление так, чтобы ни в одной точке трассы в трубопроводе не было вакуума (для трубопровода с жидким газом избыточное давление в каждой точке трассы должно быть не ниже 2,2 ат.)
Задание курсовой работы 2
Определение диаметра трубопровода 5
Определение необходимого действующего напора, расчет местных сопротивлений 7
Расчет давлений и потерь на участках трубопровода 8
Изменение конструкции трубопровода, пересчет давлений и потерь на участках трубопровода 12
Вычисление полного напора на концах каждого участка трубопровода 14
График падения полного напора, определение эффективной мощности насоса 15
Заключение 16
Список использованной литературы 17
По учебной дисциплине
«Гидрогазодинамика»
Выполнил: студент
группы
39-91 Пермяков М.
Принял: Антипов А.И.
Альметьевск 2011 г
Содержание
Задание на выполнение курсовой работы
Произвести гидравлический расчет трубопровода по одному из вариантов задания по соответствующему профилю трассы, представленному на рисунке.
Эквивалентную шероховатость стенок труб принять равной 0,14 мм во всех случаях, кроме трубопроводов с раствором поваренной соли, для которых эквивалентную шероховатость считать равной 0,6 мм.
Таблица 1
| № | Производительность трубопровода, кг/ч∙103 | Характеристика перекачиваемой жидкости | Профиль трассы трубопровода | Давление во всасывающем патрубке насоса, Па | Давление в приемном резервуаре, Па | Предельное давление насоса, Па | К.п.д. насоса,% | ||
| Наименование | Плотность,
|
Вязкость, H∙сек/ | |||||||
| 15 | 12,7 | Бензин | 736,0 | 0,0006 | Г | 0,3 | 0,0 | 25 | 60 |
Таблица 2
| Наружный диаметр dн, мм | Внутренний диаметр dан, мм | Толщина стенки δ, мм |
| Трубы стальные бесшовные общего назначения | ||
| 14 | 10 | 2,0 |
| 22 | 18 | 2,0 |
| 32 | 27 | 2,5 |
| 54 | 49 | 2,5 |
| 60 | 54 | 3,0 |
| 70 | 64 | 3,0 |
| 95 | 88 | 3,5 |
| 108 | 100 | 4,0 |
Профиль трассы трубопровода с указанием длин и нивелирных высот его участков
Определим режим.
| Re = | U*d*۹ | [4,с.82]. |
| ŋ |
| Re = | 1*d*736 | = 122667*d. |
| 0,0006 |
Reкр = 2300.
d = 0.001875м= 1.875мм.
Так
как диаметр в 1.875 мм слишком мал,
то Re>2300. Значит режим турбулентный.
По
заданному массовому расходу Qm
подберем требуемый диаметр трубопровода
с учетом, что средняя скорость течения
жидкости была близка к 1 м/с.
Qm = ۹ * Q ,
| Qm = | ۹* U*П*d | , |
| 4 |
| U = | 4*Qm | . |
| ۹*π*d2 |
| U = | 4*12700 | =0.8м/с . |
| 3600*3.14*0.0882*736 |
d
= 0,088 м = 88 мм.
В таблице дан динамический коэффициент вязкости, а при расчетах требуется кинематический коэффициент вязкости, найдем его по следующей формуле:
| υ = | μ | . |
| ۹ |
| υ = | 0.0006 | =0,8*10-6. |
| 736 |
Найдем число Рейнольдса, определяющее
характер течения жидкости в трубопроводе:
| U = | 4*Qm | . |
| ۹*π*d2 |
| U = | 4*3,5277 | =0,8. |
| 736*0.0882*3.14 |
| Re = | U*d | . |
| υ |
| Re = | 0.8*0.088 | = 88000. |
| 0.8*10-6 |
Рассчитаем
коэффициент гидравлического
| Так как Reкр<Re определим границы зон 10* | d | и 500* | d | , где |
| ∆ | ∆ |
∆ = 0.14мм = 0.14*10-3 м – эквивалентная шероховатость.
| 10* | d | = 10* | 0.095 | = 6870. |
| ∆ | 0.14*10-3 |
| 500* | d | = 500* | 0.095 | = 339285. |
| ∆ | 0.14*10-3 |
| 8800 <88000< 440000, т.е. 10* | d | < Re < 500* | d | , поэтому для |
| ∆ | ∆ | |||
| расчета λ воспользуемся степенной формулой Альтшуля: | ||||
| λ = 0,11* ( | 68 | + | ∆ | ) | 0.25,[4, с.106]. |
| Re | d |
| λ = 0,11* ( | 68 | + | 0.14*10-3 | ) | 0.25 = 0.026. |
| 88000 | 0.088 |