I.2. Расчет потерь напора в трубопроводах.




Введение

В курсовой работе мы должны решить две задачи: 1) рассчитать короткий трубопровод, 2) Определение высоты всасывания насоса 3)рассчитать распределения потока в кольцевой трубопроводной сети.

Трубопровод - это искусственное сооружение, предназначенное для транспортировки. А трубопроводные системы - это труб объединённые с помощью различных соединений. Они являются основой системы обеспечения населения, производства и сельского хозяйства жизненно важными продуктами.

Трубопроводы разделяют на 2 вида: а) КОРОТКИЕ. К ним относят все трубопроводы, в которых местные потери напора превышают 5…10% потерь напора по длине. Это, к примеру, системы водоснабжения, водоотведения, горячего водоснабжения внутри зданий. б) ДЛИННЫЕ. Это трубопроводы, в которых местные потери меньше 5…10% потерь напора по длине. Например, магистральные водоводы, нефтепроводы.

Обычно основной целью расчета короткого трубопровода: является определение напора или давления в начале трубопровода, потерь напора или потерь давления, а также определение расхода или диаметра трубопровода при известном напоре в его начале.

Длинные трубопроводы делят на простые и сложные. Простыми – это последовательно соединенные трубопроводы одного или различных сечений, не имеющих никаких ответвлений. Сложные трубопроводы - это системы труб с одним или несколькими ответвлениями, параллельными ветвями и т.д. К сложным относятся и так называемые кольцевые трубопроводы.

Кольцевая сеть состоит из замкнутых колец и магистралей, присоединенных к водонапорной башне или резервуару. Кольцевые трубопроводы (системы водопровода) проектируются для подачи воды непосредственно потребителю на хозяйственные, питьевые, противопожарные и производственные нужды. При этом должны быть обеспечены необходимые напоры, расходы воды и режимы водопотребления.

I. Задача №1. Расчет коротких трубопроводов.

Схема расположения трубопровода.

 

 

При расчете коротких трубопроводов применяется уравнение Бернулли для двух выбранных сечений и уравнение неразрывности. Расчетные сечения выбраны мною в начале и в конце трубопровода.

Расчет необходимо начать с определения формы записи уравнения Бернулли. Для расчета систем водоснабжения и водоотведения обычно применяется уравнение Бернулли в форме напоров:

 

Если трубопровод имеет участки с разными диаметрами, то потери напора Dh при движении жидкости от сечения 1-1 к сечению 3-3 складываются из потерь во всех участках трубопровода. В каждом участке потери разделяются на потери по длине и местные.

I.1. Нахождение скорости потока в трубах.

Так как нам известен расход и диаметры труб трубопровода, то вначале определяются скорости движения жидкости на каждом участке трубопровода:

Для того чтобы рассчитать скорость потоков в трубах, нужно сперва найти

 

I.2. Расчет потерь напора в трубопроводах.

После определения скоростей и площадей труб трубопровода мы можем определить потери напора на всех участках.

Для определения потерь напора по длине трубы сперва рассчитаем число Рейнольдса, благодаря этому мы узнаем режим движения жидкости для всех участков с различными средними скоростями движения жидкости. Коэффициент гидравлического трения λ определяется по формулам, которые выбираются в зависимости от режима движения и области сопротивления.

 

Режимы движения:

1) Re<2300 – ламинарный

2) 2300<Re<4000 – неустойчивый

3) Re>4000 – турбулентный

 

Области сопротивления:

1) доквадратичная зона (область шероховатых труб)

, =>

λ определяется по формуле Альтшуля

2) зона гидравлически гладких труб

, =>

λ определяется по формуле Блазиуса.

3) квадратичная зона шероховатых труб

, =>

λ определяется по формуле Шифринсона

 

Формулы для определения потерь напора на разных участках трубопровода:

· Формула расчёта потерь напора на повороте:

Для определения потерь напора на поворотах выбираем - коэффициент местного сопротивления. Этот коэффициент зависит от угла расположения наклонных участков относительно горизонтальной плоскости. В моей задаче угол на выходе q=200

Формула и ……………………………………………………………… дных системрасчёте потерь напора при внезапном расширении: .

· Расчёт потерь напора по длине: .

 

 

2.1. Потери напора при выходе потока из резервуара на участке a-b

вых = 0,5 +0,303sin200+0,226sin2200 =0,63,

Hвых = вых = 0,63 = 0,183 м.вод.ст

 

2.2. Потери напора по длине b – c

,

квадратичная зона =>

,

м.вод.ст.

2.3. Потеря напора на внезапное сужение трубы c – d

вс =

 

,


 

вс = м.вод.ст.

2.4. Потери напора по длине d-e

= м.вод.ст.

2.5. Потер напора при резком повороте третьей трубы на уголь 200 на участке e-f

м.вод.ст.

2.6. Потери напора при внезапном расширении на участке e-f

м.вод.ст.

 

2.7. Потери напора по длине на участке f-k

доквадратичная зона

,

м.вод.ст.

2.8. Суммарные потери напора на участке a-k трубопровода



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: