курсовая работа. курсовая гидравлика вар 1. Курсовая работа п о д исц ипли н е Ги д р авл и к а и нефтегазовая гидромеханика н а
 Скачать 190.65 Kb.
|
|
Определить расход воды в чугунной водопроводной трубе диаметром d=75 мм, длиной l= 500 м, при располагаемом напоре H= 10 м. Решение: Предварительно считаем, что скорость течения жидкости в трубопроводе υ≥1,2 м/с. По таблице 2.1 для данного диаметра d=75ммнаходим удельное сопротивление трубопровода А=1709 с2/м6. Определяем расход воды:  Проверяем среднюю скорость движения воды в трубе:  Так как скорость υ=0,76 м/с > 1,2 м/с, то используем поправочный коэффициент:  с2/м6Определяем расход воды:  Полезная мощность:  Определить напор, необходимый для пропуска расхода воды Q = 10 л/с через стальной трубопровод диаметром d = 75 мм и длиной 500 м. Решение: Скорость движения воды в трубе:  По таблице 2.1 для заданного диаметра d = 75 мм находим А = 1709 с2/м6, а по таблице 2.2 для υ = 2,22 м/с находим Kn = 1,0. Определяем А0:  с2/м6Необходимый напор  мПолезная мощность:  Определить диаметр стального трубопровода и среднюю скорость движения воды в нем при следующих данных: Q= 50 л/с, H= 16 м, l= 2000 м Решение: Определяем удельное сопротивление трубопровода:  При А = 3,2 с2/м6 по таблице 2.1 подбираем ближайший стандартный диаметр стального трубопровода d = 225 мм. Определяем среднюю скорость при d = 225 мм  Так как υ = 1,25 > 1,2 м/с, то d=225 мм подобран правильно. Определяем полезную мощность:  2.2. Расчет сложного трубопровода 2.2.1. Расчет последовательной системы трубопроводов Из множества возможных схем сложных трубопроводов рассмотрим основные: с последовательным соединением, параллельным соединением, тупиковый трубопровод (простая разветвленная цепь) и кольцевой трубопровод. Рассмотрим трубопровод, составленный из труб разного диаметра, уложенных в одну линию одна вслед за другой (рис. 2).  Q Q     l1 , d1 l2 , d2 l3 , d3 l4 , d4 ln , dn Рис. 2 Схема последовательно соединенных труб разного диаметра и длины Такое соединение трубопроводов называется последовательным. Очевидно, что при подаче жидкости по такому трубопроводу расход во всех последовательно соединенных трубах один и тот же, а полные потери напора для всего трубопровода равны сумме потерь напора во всех последовательно соединенных трубах, т. е. имеем следующие основные уравнения: Q1 Q2 Q3 Q4 Qn Q, (2.2.1.1) H H1 H2 H3 H4 Hn , (2.2.1.2) где Н1, Н2, Н3,…, Нп – потери напора на 1, 2, 3,…, п-ом участке. Используя уравнение H AlQ2, получим Используя уравнение   Уравнение (2.3) показывает, что решение первой и второй задач при последовательном соединении участков трубопровода разного диаметра будет таким же, как для простого трубопровода (трубопровода постоянного диаметра). Уравнение (2.3) показывает, что решение первой и второй задач при последовательном соединении участков трубопровода разного диаметра будет таким же, как для простого трубопровода (трубопровода постоянного диаметра). Определить потери напора при движении воды в системе последовательно соединенных стальных трубопроводов, состоящей из трех участков, если расход воды Q = 80 л/с, диаметры трубопроводов: d1 = 300 мм, d2 = 250 мм, d3 = 150 мм, а их длины: l1 = 100 м, l2 = 1000 м, l3 = 1300 м. Решение: Скорость движения воды в каждой трубе:    По табл. 2.1 находим для заданных диаметров: А1 = 0,94 с2/м6, А2 = 2,58 с2/м6, А3 = 45 с2/м6, а по табл. 2.2 – поправочные коэффициенты: Kn1 = 1,015; Kn2 = 1; Kn3 = 1. Потери напора определяем с введением поправочных коэффициентов Kn:  Определяем полезную мощность:  2.2.2 Расчет параллельной системы трубопроводов. При параллельном соединении участков трубопровода жидкость, проходя с определенным расходом к точке их разветвления А, распределяется по ответвлениям и далее снова сливается в точке В (рис. 3). Основной задачей при гидравлическом расчете в этом случае является определение расхода Q1,Q2 ,Q3 ,,Qn , пропускаемых по определенным участкам, соединенным параллельно, и потерь напора между точками А и В, если известны общий расход Q, диаметры и длины параллельных участков (d1, d2, d3,…,dn и l1, l2, l3,…,ln). Основной задачей при гидравлическом расчете в этом случае является определение расхода Q1,Q2 ,Q3 ,,Qn , пропускаемых по определенным участкам, соединенным параллельно, и потерь напора между точками А и В, если известны общий расход Q, диаметры и длины параллельных участков (d1, d2, d3,…,dn и l1, l2, l3,…,ln). Определить расходы воды Q1, Q2 и Q3 в трех параллельно соединенных участках стального трубопровода и потери напора в них, если напор воды Н = 15м, суммарный расход воды Q = 80 л/с, диаметр участков: d1 = 300 мм, d2 = 250 мм, d3 = 150 мм, а их длины: l1 = 100 м и l2 = 1000 м, l3 = 1300 м   Н l1, d1, Q1   Q Q  А l2, d2, Q2     В l3, d3, Q3 Рисунок 3 - Схема к гидравлическому расчету трубопроводов с параллельным соединением участков. Потери напора в каждом участке одинаковы, так как концы их смыкаются в одних и тех же точках А и В, в которых возможен только один напор; кроме того, сумма расходов отдельных участков равна общему магистральному расходу:  ; (2.2.2.1) . (2.2.2.2)Общий расход:  , (2.2.2.3)откуда находим расход, протекающий через первую ветвь:  (2.2.2.4)После этого по уравнениям определяют последовательно расходы   (2.2.2.5)а по одному из уравнений системы определяется потерянный напор.  ; (2.2.2.6) ; (2.2.2.7) ; (2.2.2.8)Решение: По табл. 1 для заданных диаметров находим: : А1 = 0,94 с2/м6, А2 = 2,58 с2/м6, А3 = 45 с2/м6. Определяем расход, протекающий через первую ветвь:  Расход, протекающий через второй участок:   Проверка расчета:  .Потери напора:  Определяем полезную мощность:  Расчет тупиковой системы труб |