Гидравлический расчет простого трубопровода - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Гидравлический расчет простого трубопровода

Разбиение трубопровода на линейные участки. Определение режима движения жидкости в трубопроводе. Значения коэффициентов гидравлического трения и местного сопротивления. Скорость истечения жидкости из трубопровода. Скоростные напоры на линейных участках.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования Республики Беларусь
УО «Полоцкий государственный университет»
по дисциплине: Гидромеханика и аэродинамика
на тему: Гидравлический расчет простого трубопровода
Целью работы является закрепление знаний, полученных при изучении теоретического материала, выработка навыков практического применения этих знаний при решении инженерных задач на примере расчета простого трубопровода заданной геометрии.
Простым трубопроводом называют трубопровод, по которому жидкость транспортируется без промежуточных ответвлений потока.
Исходным при расчетах простого трубопровода является уравнение Бернулли, составленное для потока жидкости от плоскости свободной поверхности питающего резервуара до плоскости выходного сечения трубопровода. При установившемся движении жидкости имеем
где: - ординаты, определяющие высоту положения центра выбранного сечения над произвольной горизонтальной плоскостью сравнения.
- пьезометрический напор в сечениях 0-0 и К-К.
- скоростной напор в сечениях 0-0 и К-К.
- коэффициенты Кориолиса, учитывающие неравномерность распределения скоростей в соответствующих живых сечениях потока.
- сумма потерь напора на пути между выбранными сечениями, состоящая из потерь на трение по длине и потерь в местных сопротивлениях.
Для удобства расчетов вводится понятие располагаемого напора трубопровода
который представляет перепад гидравлических напоров, действующих в выбранных сечениях потока.
Преобразуя, с учетом (0 2 ) , уравнение Бернулли (0 1 ) , получим общий вид расчетного уравнения простого трубопровода
Так как площадь свободной поверхности питающего резервуара достаточно велика по сравнению с сечением трубопровода, скорости в сечении 0-0 будут малы и скоростным напором в этом сечении можно пренебречь. После этого расчетное уравнение примет вид:
Выражая потери на трение по длине и местные потери формулами:
где: - коэффициент гидравлического трения на каждом участке
- диаметр трубопровода на каждом участке
- коэффициент местных сопротивлений
- средняя скорость потока на каждом участке
- коэффициент Кориолиса (для турбулентного режима , для ламинарного );
получим расчетное уравнение трубопровода в окончательной форме
где: - площадь выходного сечения трубопровода
- площадь живого сечения на каждом участке
По полученным расчетным данным строятся графики напоров (диаграмма уравнения Бернулли), показывающие изменение по длине трубопровода полного напора потока и его составляющих.
Воспользовавшись этими теоретическими сведениями, плавно перейдем к практическому расчету предложенного трубопровода.
На миллиметровой бумаге в масштабе вычерчивается предложенная схема трубопровода с указанием всех его геометрических размеров.
Рисунок11 Схема трубопровода ( вариант: тип Ж №1 )
Весь трубопровод условно разбивается на 7 линейных участков, границами которых служат местные сопротивления. Каждому линейному участку и каждому местному сопротивлению присваивается порядковый номер, при этом местному сопротивлению присваивается тот же порядковый номер, что и линейному участку, который оно ограничивает снизу по потоку. Местному сопротивлению «вход в трубопровод из резервуара» порядковый номер не присваивается, а значение коэффициента местного сопротивления для него суммируется со значением коэффициента местного сопротивления, имеющего порядковый номер 1, и в дальнейшем это суммарное значение используется в расчетах, как .
Определяем режим движения жидкости в трубопроводе путем сравнения располагаемого напора Н с его критическим значением Н кр . Располагаемый напор определяется по формуле:
P м = 3,0 кг/см 2 =3,0·10 5 /1.02=2,94117·10 5 Па
Формулу для получения критического напора, соответствующего переходу от ламинарного режима движения жидкости к турбулентному можно получить, воспользовавшись формулой для определения потерь напора на трение при ламинарном движении:
Имея в виду, что критический напор H кр соответствует критической скорости кр , подставим значение кр , выраженное через критическое значение числа Re кр ,
и получим выражение для критического напора:
Значение можно принимать равным 2320. при t=16 0 C [1] стр. 16.
Очевидно, что на всех участках наблюдается турбулентный режим движения, так как и
Задаемся определенным значением числа Re . В случае турбулентного режима, каковой имеет место целесообразно принимать значения
где d i - диаметр трубопровода на рассматриваемом участке,
? э - абсолютная величина эквивалентной равномерно-зернистой шероховатости.
? э = 0,00005 м [1] стр. 72 для трубы вида: стальная сварная новая чистая
В соответствии с принятыми значениями числа Re для каждого линейного участка трубопровода определяем значение коэффициентов гидравлического трения л i и для каждого местного сопротивления - значение коэффициента местного сопротивления .
Находим для каждого местного сопротивления - значение коэффициента местного сопротивления
резкий поворот(колено) [1], стр.90;
где = 0,73· A · B · C , A - функция угла поворота Q , при Q = 120 є , A =1,17; B - функция относительного радиуса кривизны ( R 0 / d ) по таблице B = 1,19; C - функция формы поперечного сечения трубы, C = 1 для круглого сечения;
Подставляем значения коэффициентов гидравлического трения и коэффициентов местного сопротивления в формулу, для определения значения скорости истечения жидкости из трубопровода:
где - коэффициент Кориолиса для турбулентного режима.
По найденному значению расхода определяем значение скоростей на всех линейных участках трубопровода и по ним - значения чисел Re i для каждого участка.
Так как полученные числа отличаются от принятых в начале расчетов (см. начало работы) более чем на 10%, то необходимо расчет провести вновь, при этом в основу расчета кладутся числа , полученные при выполнении данного этапа.
резкий поворот(колено) [1], стр.90;
трубопровод движение жидкость гидравлический
где = 0,73· A · B · C , A - функция угла поворота Q , при Q = 120 є , A =1,17; B - функция относительного радиуса кривизны ( R 0 / d ) по таблице B = 1,19; C - функция формы поперечного сечения трубы, C = 1 для круглого сечения; [1], стр.90;
резкий поворот (колено) [1], стр.90
Определяем скорость истечения жидкости из трубопровода:
где - коэффициент Кориолиса для турбулентного режима.
Определяем значения скоростей на всех линейных участках трубопровода, зная что , тогда
Разность в значениях составляет менее 10% следовательно можно проводить дальнейшие расчеты.
Определяем скоростные напоры на всех линейных участках трубопровода по формуле:
Определяем потери напора на трение для всех линейных участков трубопровода по формуле:
Определяем потери напора на местные сопротивления по формуле:
Проводим проверку проведенных расчетов по формуле:
H =52 - значение, полученное в начале расчетов,
H пр = 51,90544544м - значение, полученное по результатам проверки,
, что подтверждает верность произведенных расчетов.
На миллиметровой бумаге строим напорную и пьезометрическую линии (диаграмму уравнения Бернулли).
Линия напора (удельной механической энергии потока) строится путем последовательного вычитания потерь, нарастающих вдоль потока, из начального напора потока (заданного пьезометрическим уравнением в витающем резервуаре). Пьезометрическая линия (дающая изменение гидростатического напора потока) строится путем вычитания скоростного напора в каждом сечении из полного напора потока.
Величина пьезометрического напора в каждом сечении определяется на графике заглублением центра сечения под пьезометрической линией;
Величина скоростного напора - вертикальным расстоянием между пьезометрической линией и линией полного напора.
В ходе курсовой работы произведен гидравлический расчёт простого трубопровода заданной геометрии.
Рассчитаны потери напора на трение и местные сопротивления, скоростные напоры на всех линейных участках трубопровода. По расчетным данным построена диаграмма уравнения Бернулли.
Произведенная проверка показала, что все расчеты выполнены верно, о чем свидетельствует погрешность в 0,1818%.
1. Вильнер Я.М., Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. «Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам». Минск, «Вышэйшая школа»,1976.
2. Примеры расчетов по гидравлике, Под. ред. А.Д, Альтшуля. М, "Стройиздат ",1976
Разбиение трубопровода на линейные участки. Определение режима движения жидкости в трубопроводе. Определение значений числа Рейнольдса, значений коэффициентов гидравлического трения и местного сопротивления. Скорость истечения жидкости из трубопровода. курсовая работа [233,4 K], добавлен 26.10.2011
Построение схемы трубопровода. Определение режима движения жидкости. Определение коэффициентов гидравлического трения и местных сопротивлений, расхода жидкости в трубопроводе, скоростного напора, потерь напора на трение. Проверка проведенных расчетов. курсовая работа [208,1 K], добавлен 25.07.2015
Составление уравнений Бернулли для сечений трубопровода. Определение потерь напора на трение по длине трубопровода. Определение местных сопротивлений, режимов движения жидкости на всех участках трубопровода и расхода жидкости через трубопровод. задача [2,1 M], добавлен 07.11.2012
Расчет внутреннего диаметра трубопровода, скорость движения жидкости. Коэффициент гидравлического трения, зависящий от режима движения жидкости. Определение величины потерь. Расчет потребного напора. Построение рабочей характеристики насосной установки. контрольная работа [187,7 K], добавлен 04.11.2013
Расчет трубопровода, выбор центробежного насоса. Методы регулировки его работы в схеме циркуляционной мойки резервуаров и трубопроводов. Расчет сопротивлений трубопровода и включенных в него аппаратов. Разбивка трубопровода насосной установкой на участки. курсовая работа [258,3 K], добавлен 10.04.2012
Определение скорости движения среды в нагнетательном трубопроводе. Расчет полного гидравлического сопротивления сети и напора насосной установки. Определение мощности центробежного насоса и стандартного диаметра трубопровода. Выбор марки насоса. контрольная работа [38,8 K], добавлен 03.01.2016
Простые и сложные трубопроводы, их классификация по принципу работы. Расчет гидравлических характеристик трубопровода. Выбор базовой ветви трубопровода. Расчет требуемой производительности и напора насоса. Подбор насоса и описание его конструкции. курсовая работа [1,8 M], добавлен 31.10.2011
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Гидравлический расчет простого трубопровода курсовая работа. Производство и технологии.
Курсовая работа по теме Компоновка рабочего места сверловщика
Дипломная работа по теме * Алгебры и их применение
Шпаргалка: Корпоративная культура. Скачать бесплатно и без регистрации
Сочинение по теме Человек и природа (Эрнест Хемингуэй)
Сочинение На Тему Екатерина В Пьесе Гроза
Контрольная работа: Финансовая математика
Курсовая работа по теме Российская система образования и профессиональная ориентация молодежи
Реферат: Жизнь и творчество В.Г. Короленко. Скачать бесплатно и без регистрации
Отчет по практике: Організація ремонтної служби цеху
Реферат: Единоличный глава государства его роль и место в структуре государственных органов
Реферат: По биологии туберкулез болезнь XX века
Практика В Университете Отчет Пример
Контрольная работа: Система охлаждения двигателей. Порядок устранения различных неисправностей в системе охлаждения
Дипломная работа по теме Организация защиты магазина от несанкционированного выноса товара
Оформление Вашей Курсовой Работы Желает Много Лучшего
Курсовая Работа На Тему Закаливание
Контрольная работа по теме Анализ состояния рынка услуг сотовой связи
Доклад по теме Жженов Георгий Степанович
Курсовая работа по теме Российский рынок акций: проблемы и перспективы развития
Учебное пособие: Національна і регіональна економіка України
Держава та право Франції XVIII-XIX століть - История и исторические личности презентация
Система использования результатов проведения деловой оценки персонала (на примере ЗАО "ЧСДМ") - Менеджмент и трудовые отношения дипломная работа
Application of digital education resources in teaching computer science - Программирование, компьютеры и кибернетика контрольная работа