Аеродинакмика. Аеродинамика Владимир. На величину , взятую из таблицы по вариантам т е. добавить к длинам участков данное значение
Скачать 331.21 Kb.
|
Выполнить аэродинамический расчет системы воздуховодов, представленных на схеме. При этом все параметры, кроме длин участков оставить без изменения. Длины участков принять больше представленных на схеме на величину Δ , взятую из таблицы по вариантам (т.е. добавить к длинам участков данное значение Δ ) Вариант соответствует последней цифре шифра в зачетной книжке студента.
Пример расчета представлен во вложенном файле для данной темы. Привести описательную часть (формулы с пояснениями) расчетов. Решение: Для каждого участка расчет ведется следующим образом. Определяется ориентировочная площадь сечения воздуховода fор, м2, по величине L и рекомендуемой скорости движения воздуха vор, равной 6 – 7 м/с на магистралях и 4 – 5 м/с – в воздухозаборной шахте и на конечных ответвлениях: . Затем вычисляется предварительный диаметр воздуховода на участке и округляется до ближайшего стандартного. Рекомендуется преимущественно использовать основные диаметры. Промежуточные допускаются главным образом для аэродинамической увязки (см. п.2.2) или по конструктивным соображениям, например, если имеющегося пространства не хватает для размещения воздуховода с основным диаметром. Стандартные диаметры круглых воздуховодов.
(продолжение)
Если предусматриваются квадратные воздуховоды, вычисляется сторона квадрата , мм, которая округляется до 50 мм. Минимальный размер стороны равен 150 мм, максимальный – 2000 мм. При использовании номограммы получаемый по ее данным ориентировочный диаметр следует умножить на . При необходимости применения прямоугольных воздуховодов размеры сторон подбираются также по ориентировочному сечению, т.е. чтобы a×b ≈ fор, но с учетом того, что отношение сторон, как правило, не должно превышать 1:3. Минимальное прямоугольное сечение составляет 100×150 мм, максимальное – 2000×2000, шаг – 50 мм, так же, как и у квадратных. Расчет аэродинамических сопротивлений. После выбора диаметра или размеров сечения уточняется скорость воздуха: где fф – фактическая площадь сечения, м2. Для круглых воздуховодов: , для квадратных: , для прямоугольных: м2. Кроме того, для прямоугольных воздуховодов вычисляется эквивалентный диаметр , мм. У квадратных эквивалентный диаметр равен стороне квадрата. Далее по величине vф и d (или dэкв) определяются удельные потери давления на трение R, Па/м. Это можно сделать по таблице 22.15 [1] или по следующей номограмме (промежуточные диаметры не подписаны): Можно также воспользоваться приближенной формулой . Ее погрешность не превышает 3 – 5%, что достаточно для инженерных расчетов. Полные потери давления на трение для всего участка Rl, Па, получаются умножением удельных потерь R на длину участка l. Если применяются воздуховоды или каналы из других материалов, необходимо ввести поправку на шероховатость βш. Она зависит от абсолютной эквивалентной шероховатости материала воздуховода Кэ и величины vф. Абсолютная эквивалентная шероховатость материала воздуховодов [1]:
Значения поправки βш [1]:
Для стальных и винипластовых воздуховодов βш = 1. Более подробные значения βш можно найти в таблице 22.12 [1]. С учетом данной поправки уточненные потери давления на трение Rlβш, Па, получаются умножением Rl на величину βш. Затем определяется динамическое давление на участке , Па. Здесь ρв – плотность транспортируемого воздуха, кг/м3. Обычно принимают ρв = 1.2 кг/м3. Далее на участке выявляются местные сопротивления, определяются их коэффициенты (КМС) ξ и вычисляется сумма КМС на данном участке (Σξ). Занесем в таблицу результат расчетов:
|