Расчёт. Расчеты. Российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

• Название: Российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
• Анкор: Расчёт
• Дата: 26.03.2022
• Размер: 0.52 Mb.
• Имя файла: Расчеты.doc
• Тип: Документы; #417449

МИНИСТЕРСТВО науки и высшего ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ



ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра транспорта и хранения нефти и газа

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

По дисциплине Гидравлика

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

Тема работы: Гидравдический расчёт напорных трубопроводов

Автор: студент гр. НБС-19 Кузянин В.Ю.

^{(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)}

Оценка:

Дата:

Проверил

руководитель работы: ассистент Попов Г.Г.

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2021г.

1. 
   Задание
   

Определить высоту установки насоса и мощность двигателя насоса, а также построить пьезометрическую линию и профиль трубопроводов.

2. 
   Данные
   

Таблица 1

Участковые расходы, л/с					Длины участков, м
Q2	Q3	Q4	Q5	Q6	L0-1	L1-2	L2-3	L3-4	L4-5	L2-6
27	21	13	19	24	50	2500	2800	1600	3400	4700

Геодезические отметки, м					Коэффициент местного сопротивления	Частота вращения насоса	КПД Насоса
Z2	Z3	Z4	Z5	Z6
42	35	62	56	66	21	1000	0,67

Стальные новые трубы

3. 
   Выбор магистрали
   

В магистраль должны входить последовательно соединенные участки, наиболее нагруженные по расходу и имеющие сравнительно большую протяженность.[1]

Рассмотрим два участка, 1-2-3-4-5:


Второй участок 1-2-6:



Выбираем магистраль 3-4-5, т.к. и

4. 
   Расчеты
   

1. 
   Расчет магистрали
   

Расчет участка 4-5:

Предварительно определяем диаметр по формуле:

,

где - расход на участке 4-5 - предельная скорость (0,8м/с)

Затем округляем диаметр до ближайщего значения по таблице 3 [1]. И определяем расходную характеристику для зоны развитого турбулентного течения и выбранного сортамента труб (Стальные новые [3]).



Скорость течения:

.



(область сопротивления гладких русел).

Уточняем значение расходной характеристики, в зависимости от скорости течения, вводя поправку за неквадратичность течения на участке для перехода из квадратичной в переходную зону графика Никурадзе.

,

где - поправка за неквадратичность течения, выбирается из табл. 4 [1].

Потери напора на участке:



где - длина участка 4-5

Напор в конце участка:

где - гарантированный напор в узлах расхода, - геодезическая отметка т.5

Напор в начале участка:

Рабочий напор в начале участка:

Значение рабочего напора не удовлетворяет заданию , .

Поднимем на величину напоры в начале и конце участка.

, тогда

Напор в начале участка:

Напор в конце участка:

Рабочий напор в начале участка:

Теперь значение рабочего напора удовлетворяет заданию ,
Расчет участка 3-4:

Предварительно определяем диаметр по формуле:



где - расход на участке 3-4 - предельная скорость (1м /с)

Затем округляем диаметр до ближайщего значения по таблице 3 [1]. И определяем расходную характеристику для зоны развитого турбулентного течения и выбранного сортамента труб (Стальные новые [3]).



Скорость течения:

.



-нужна

Уточняем значение расходной характеристики в зависимости от скорости течения вводя поправку за неквадратичность течения на участке для перехода из квадратичной в переходную зону графика Никурадзе.

,

где - поправка за неквадратичность течения, выбирается из табл. 4 [1].

Потери напора на участке:



где - длина участка 3-4

Напор в конце участка:

где - гарантированный напор в узлах расхода, - геодезическая отметка т.4

Напор в начале участка:

Рабочий напор в начале участка:

Значение рабочего напора удовлетворяет заданию ,
Расчет участка 2-3:

Предварительно определяем диаметр по формуле:



где - расход на участке 2-3 - предельная скорость (1,1м/с)

Затем округляем диаметр до ближайщего значения по таблице 3 [1]. И определяем расходную характеристику для зоны развитого турбулентного течения и выбранного сортамента труб (Стальные новые [3]).



Скорость течения:

.



-нужна

Уточняем значение расходной характеристики в зависимости от скорости течения вводя поправку за неквадратичность течения на участке для перехода из квадратичной в переходную зону графика Никурадзе.

,

где - поправка за неквадратичность течения, выбирается из табл. 4 [1].

Потери напора на участке:



где - длина участка 2-3

Напор в конце участка:

где - гарантированный напор в узлах расхода, - геодезическая отметка т.3

Напор в начале участка:

Рабочий напор в начале участка:

Значение рабочего напора удовлетворяет заданию ,
Расчет участка 1-2:

Предварительно определяем диаметр по формуле:



где - расход на участке 1-2 - предельная скорость (1,1м/с)

Затем округляем диаметр до ближайщего значения по таблице 3 [1]. И определяем расходную характеристику для зоны развитого турбулентного течения и выбранного сортамента труб (Стальные новые [3]).



Скорость течения:

.



-нужна

Уточняем значение расходной характеристики в зависимости от скорости течения вводя поправку за неквадратичность течения на участке для перехода из квадратичной в переходную зону графика Никурадзе.

,

где - поправка за неквадратичность течения, выбирается из табл. 4 [1].

Потери напора на участке:



где - длина участка 1-2

Напор в конце участка:

где - гарантированный напор в узлах расхода, - геодезическая отметка т.4

Напор в начале участка:

Z₁ - это z_н-высота установки насоса



где v-скорость на участке 1-2, -коэффициент местных сопротивлений.

Рабочий напор в начале участка:

Значение рабочего напора удовлетворяет заданию ,

2. 
   Расчет ветки 2-6
   

Транзитный расход

Напор в пункте 6:

Допустимые потери напора:



Расходная характеристика:



По таблице 3 [1] выбираем диаметр

Скорость в трубопроводе на участке 2-6:



Поправка на не квадратичность течения

Уточняем расходную характеристику:

Фактическая потеря напора:





Пьезометрический и рабочий напор:





Значение рабочего напора удовлетворяет заданию , т.к. 30,77

3. 
   Расчет мощности двигателя насоса
   

где Н₁- пьезометрический напор в точке 1; Q_1-2 – расход на участке 1-2; v_1-2 – скорость на участке 1-2, - коэффициент местных сопротивлений; К- расходная характеристика



Мощность электродвигателя:

где Н_Н- напор насоса,м; - КПД насоса; g=9,8м/с²; Q_1-2- расход на участке 1-2;

- плотность воды.