Гидравлический расчет сложного трубопровода и элементов оборудования. гидравлика. Курсовая работа Гидравлический расчет сложного трубопровода и элементов оборудования

Название	Курсовая работа Гидравлический расчет сложного трубопровода и элементов оборудования
Анкор	Гидравлический расчет сложного трубопровода и элементов оборудования
Дата	13.04.2023
Размер	323.76 Kb.
Формат файла
Имя файла	гидравлика.docx
Тип	Курсовая #1059126
страница	3 из 3

1 2 3

3. Расчет расходов Q, Q₂, Q₃, Q₄ при изменении вязкости жидкости в 0.6 раз.

Проверим зависимость расходов от вязкости, построив гидравлические характеристики труб, по которым течет жидкость с вязкостью в 0,6𝜈. Новая вязкость примет значение 𝜈 = 18*10^-6 м²/c. Будем считать, что давление на выходе из насоса осталось прежним.
Решение:

3.1. Гидравлический расчет 2-го трубопровода:

Расчет трубопровода для  = 1 м/с:

Q₂ = ₄S = 1 ⋅

= 0,00785

.

По найденным значениям расхода найдем значения числа Рейнольдса:

Re =

5555,56.

Граничные числа Рейнольдса:

= 5000,

= 250000.

Анализируя полученные данные, (Re_I 1_I

вычисляем коэффициент Дарси по формуле Альштуля:

 =

=0,038

По формуле Дарси – Вейсбаха вычислим значения суммарных потерь напора во втором трубопроводе. Так как во втором трубопроводе нет местных сопротивлений, то при вычислении

h, коэффициент  берем равным 0:

h = 

= 0,038

3,87 м.

Найдем величины статического напора

для последующего построения гидравлической характеристики трубопровода:

= 2 +

- 3,87 = 88,737 м.
Таблица 4 – Гидравлический расчет 2-го трубопровода

№	Скорость, υ м/с	Расход, Q /с	Расход, Q /ч	Число Рейнольдса Re	Коэффиц иент Дарси 	Потери h, м	Гидростат ический напор H(Q₂), м
0	0	0	0	0,00	0,000	0,00	92,610
1	0,5	0,003925	14,13	2 777,78	0,044	1,11	91,500
2	1	0,00785	28,26	5 555,56	0,038	3,87	88,737
3	1,5	0,011775	42,39	8 333,33	0,035	8,01	84,601
4	2	0,0157	56,52	11 111,11	0,033	13,46	79,147
5	2,5	0,019625	70,65	13 888,89	0,032	20,19	72,415
6	3	0,02355	84,78	16 666,67	0,031	28,18	64,430
7	3,5	0,027475	98,91	19 444,44	0,030	37,40	55,209
8	4	0,0314	113,04	22 222,22	0,029	47,85	44,761

3.2. Гидравлический расчет 3-го трубопровода:

Расчет трубопровода для  = 1 м/с:

Q₂ = ₄S = 1 ⋅

= 0,002826

.

По найденным значениям расхода найдем значения числа Рейнольдса:

Re =

3333,33.

Граничные числам Рейнольдса:

= 3000,

= 150000.

Анализируя полученные данные, (Re_I 1_I

вычисляем коэффициент Дарси по формуле Альштуля:

 =

=0,043

По формуле Дарси – Вейсбаха вычислим значения суммарных потерь напора в третьем трубопроводе. Так как в третьем трубопроводе нет местных сопротивлений, то при вычислении

h, коэффициент  берем равным 0:

h = 

= 0,043

5,50 м.

Найдем величины статического напора

для последующего построения гидравлической характеристики трубопровода:

= 6 +

+ 5,50 = 22,828 м.
Таблица 5 – Гидравлический расчет 3-го трубопровода

№	Скоро сть, υ м/с	Расход, Q /с	Расход, Q /ч	Число Рейнольдса Re	Коэффициент Дарси 	Потери h, м	гидростати ческий напор H(Q₃), м
0	0	0	0	0,00	0,000	0,00	17,326
1	0,5	0,001413	5,0868	1 666,67	0,038	1,21	18,536
2	1	0,002826	10,1736	3 333,33	0,043	5,50	22,828
3	1,5	0,004239	15,2604	5 000,00	0,040	11,38	28,703
4	2	0,005652	20,3472	6 666,67	0,038	19,12	36,449
5	2,5	0,007065	25,434	8 333,33	0,036	28,68	46,009
6	3	0,008478	30,5208	10 000,00	0,035	40,02	57,350
7	3,5	0,009891	35,6076	11 666,67	0,034	53,12	70,447
8	4	0,011304	40,6944	13 333,33	0,033	67,96	85,286

3.3. Гидравлический расчет 4-го трубопровода:

Расчет трубопровода для  = 1 м/с:

Q₂ = ₄S = 1 ⋅

= 0,005024

.

По найденным значениям расхода найдем значения числа Рейнольдса:

Re =

4444,44.

Граничные числам Рейнольдса:

= 4000,

= 200000.

Анализируя полученные данные, (Re_I I₁

вычисляем коэффициент Дарси по формуле Альштуля:

 =

=0,040

По формуле Дарси – Вейсбаха вычислим значения суммарных потерь напора в четвертом трубопроводе. Так как в четвёртом трубопроводе есть местные сопротивления, то при вычислении

h, коэффициент  берем равным 0,15:

h =(0,15+ 

=(0,15+ 0,040

3,33 м.

Найдем величины статического напора

для последующего построения гидравлической характеристики трубопровода:

= 6 +

+ 3,33 = 20,654 м.

Таблица 6 – Гидравлический расчет 4-го трубопровода

№	Скорость, υ м/с	Расход, Q /с	Расход, Q /ч	Число Рейнольдса Re	Коэффициент Дарси 	Потери h, м	гидростати ческий напор H(Q₄), м
0	0	0	0	0,00	0,000	0,00	17,326
1	0,5	0,002512	9,0432	2 222,22	0,046	0,95	18,280
2	1	0,005024	18,0864	4 444,44	0,040	3,33	20,654
3	1,5	0,007536	27,1296	6 666,67	0,037	6,88	24,208
4	2	0,010048	36,1728	8 888,89	0,035	11,57	28,893
5	2,5	0,01256	45,216	11 111,11	0,034	17,35	34,676
6	3	0,015072	54,2592	13 333,33	0,032	24,21	41,536
7	3,5	0,017584	63,3024	15 555,56	0,032	32,13	49,459
8	4	0,020096	72,3456	17 777,78	0,031	41,11	58,435

На основании вычисленных данных строим график уравнений (2), (3), (4), (5) в координатах H – Q.

График 2

Так как кривая H_E(Q₃ + Q₄) на графике 2 получена путем сложения расходов в трубопроводах 3 и 4, то, проведя горизонтальную прямую от точки А до пересечения с кривыми (3) и (4), получим значения расходов Q₃ и Q₄.

Q = Q₂ = 0,0274

= 98,64

,

Q₃ = 0,0082

= 29,52

,

Q₄ = 0,0192

= 69,12

.

Приведенные расчеты показали, что проектный расход трубопровода составляет Q = 98,64

. Сравнивая проектный расход при вязкости жидкости ν и при 0,6ν, можно сделать вывод, что при уменьшении вязкости перекачиваемой жидкости при прочих равных условиях расход в трубопроводе увеличивается.

Заключение

В результате выполнения курсовой работы мной была освоена компетенция ОПК-1: Способность решать задачи, относящиеся к профессиональной деятельности, применяя методы моделирования, математического анализа, естественнонаучные и общеинженерные знания.

В ходе выполнения курсового проекта был произведен расчет разветвленного трубопровода, а именно:

Определены расходы трубопроводов Q, Q₃, Q₄ при вязкости равной 𝜈 = 30*10^-6 м²/c;
Определено необходимое входное давления на манометре перед входом в насос при вязкости равной 𝜈 = 30*10^-6 м²/c;
Определены расходы трубопроводов Q, Q₃, Q₄ при вязкости равной 𝜈 = 18*10^-6 м²/c.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учеб.для втузов / Т. М. Башта, Б. Б. Некрасов, С. С. Руднев. - 2-е изд., перераб. - М. : Машиностроение, 1982. - 423 с. : ил. - Библиогр.: с.418.

2. Сборник задач по гидравлике и газодинамике для нефтегазовых вузов / И. М. Астрахан, В. Г. Иванников, В. В. Кадет, И. Н. Кочина; РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. - М. : Грифон, 2007. - 304 с.

3.Сборник задач по машиностроительной гидравлике: учеб. пособие для вузов / ред. И. И. Куколевский, ред. Л. Г. Подвидз. - 5-е изд., стереотип. - М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 448 с.

1 2 3