Гидравлика трубопроводных систем (стр. 1 из 4)

Содержание

Введение

Задание

Расчет сложного трубопровода

Расчет дополнительного контура

Список используемой литературы

Введение

Простым трубопроводом называют трубопровод без ответвлений.

Сложный трубопровод в общем случае представляет собой совокупность последовательных, параллельных соединений простых трубопроводов и их разветвлений.

Разветвленным трубопроводом называется совокупность нескольких простых трубопроводов, имеющих одно общее сечение – место разветвления (или смыкания) труб. Жидкость движется по трубопроводу в результате того, что его энергия в начале трубопровода больше, чем в конце.

Одной из основных задач по расчету разветвленного трубопровода является следующая: известен потребный напор в узловом сечении А, все размеры ветвей, давления в конечных сечениях и все местные сопротивления; определить расход в сечении А и расходы в отдельных трубопроводах. Возможны и другие варианты постановки задачи, решаемой с помощью системы уравнений и кривых потребного напора.

Расчет сложных трубопроводов часто выполняется графоаналитическим способом, т. е. с применением кривых потребного напора или характеристик трубопроводов. Характеристикой трубопровода называется зависимость гидравлических потерь в трубопроводе от расхода

Задание

Определить расходы воды в ветвях разветвленного трубопровода (без дополнительного контура), напоры в узловых точках А, Б, В и диаметр участка 8 при следующих исходных данных:

1. Напор жидкости на выходе из насоса, Н=60, м.

2. Подача насоса Q=60, л/c.

3. Длина участков трубопроводов

, , , , ,

, , , , , , , , км.

4. Диаметр участков трубопровода

, , , , , , , , , , м.

5. Геометрическая высота конечного сечения участков трубопровода

, , , м.

6. Давление на выходе из участков трубопровода

, , , МПа.

Каким должен быть напор насоса дополнительного контура, если трубопровод 1 закрыт, движение воды происходит по дополнительному контуру, расходы воды в трубопроводах 3, 5, 6 остались прежними?

При расчете принять расходы воды

, температуру воды, равной 80 ( ), эквивалентную шероховатость трубопроводов м и коэффициент сопротивления задвижки . кроме задвижек, указанных на схеме сети, на каждые 200 м трубопроводов в среднем установлено по одному сальниковому компенсатору и сварному колену с суммарным коэффициентом сопротивления .

1. Расчет сложного трубопровода

1. Разбиваем сложный трубопровод на 8 простых трубопроводов.

2. Для трубопровода 1 определяем скорость движения жидкости

,число , отношение , значение комплекса

.

м/c;

;

;

.

3. По значению комплекса

устанавливаем область сопротивления. При

- квадратичная зона сопротивления.

4. По формуле

определяем коэффициент потерь на трение .

.

5. Находим суммарный коэффициент местных потерь

в трубопроводе 1. . Значение округляем до ближайшего целого значения.

;

.

6. Определяем гидравлические потери в трубопроводе 1

.

7. Напор жидкости в узловой точке А находим как

м.

8. Рассчитываем и строим кривые потребного напора трубопроводов 3, 5,6

.

Методика расчета представлена в таблице 1.

Таблица 1 Расчет кривых потребного напора трубопроводов 3, 5, 6

Наименование величины	Расчетная формула	Числовое значение
1. Расход жидкости ,	Принимаем	0	5×10-3	10×10-3	15×10-3	20×10-3
2. Скорость движения жидкости ,		0	0,28	0,57	0,85	1,13
3. Число Рейнольдса		0	116068	234246	349315	464384
4. Относительная шероховатость
5. Комплекс		0	38,7	77,3	116,3	154,6
6. Область сопротивления	-	-	Докв.	Кв.	Кв.	Кв.
7. Коэффициент потерь на трение		0	0,028	0,026	0,026	0,026

8. Суммарный коэффициент местных потерь, в трубопроводе 3 в трубопроводе 5 в трубопроводе 6
		-	3,5
		-	3,5
		-	3,5
9. Гидравлические потери , м в трубопроводе 3 в трубопроводе 5 в трубопроводе 6
		0	0,35	1,358	2,86	5,3
		0	0,27	1,06	2,25	4,18
		0	0,23	0,91	1,95	3,61
10. Потребный напор , м в трубопроводе 3 в трубопроводе 5 в трубопроводе 6
		48,59	48,94	49,94	51,44	53,88
		45,19	45,46	46,25	47,44	49,37
		47,04	47,27	47,95	48,99	50,65

9. Рассчитываем и строим характеристики трубопроводов 2 и 4 по той же методике (пункты 1 – 9 таблицы 1).