Гидравлический расчет сложного трубопровода

MОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ[pic 1]

 (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

 Кафедра 101

«Проектирование и сертификация авиационной техники»

Курсовая работа

По дисциплине: «Гидравлика»

На тему: «ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СЛОЖНОГО ТРУБОПРОВОДА»

                                                                                           Разработал студент: группы М1О-309б 19

                                                                                                 Кузьминов А.Д.

                                                                                                               Принял: к. т. н., доцент, доцент кафедры 101

                                                                                                                                  Гришина Л.А.

Москва 2021

Оглавление

Техническое задание…………………………………………………..3

Введение…………………………………………...…………………..4

Исходные данные……………………………………………………...6

1. Определение режимов течения………………...………7
2. Расчёт гидравлических потерь по длине…….……….10
3. Расчёт местных гидравлических потерь……….…….12
4. Расчёт полных гидравлических потерь……..………..23
5. Расчёт потребного напора насоса………..…………...23
6. Диаграмма Бернулли………………………..…………25
7. Расчёт гидроудара…………………………...…………29
8. Расчёт прочности труб……………..………………….31

Заключение……………………………………………………………32

Список используемых источников…………………………………..34

Приложение………………………………………...…………………35

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Ростовский аэродром требует спроектировать и создать гидравлический сложный последовательно соединённый трубопровод, длиной не более 280 метров, для заправки одновременно трёх истребителей нового поколения в случае ЧП. Время заправки не более 10 минут, объём баков каждого – 4500 л. 

           На основании полученных данных необходимо определить режимы течения в сложном трубопроводе.

           Определить потребный напор насоса, выбрать подходящий по характеристикам центробежный насос.

           Для отчёта необходимо предоставить проектировочную схему трубопровода и построить диаграмму Бернулли.

           По диаграмме Бернулли определить давление в произвольно выбранных точках А и В.

           Для обеспечения надежности и безопасности выполнить расчёт гидроудара в системе. И рассчитать на прочность трубопровод.

           Провести анализ проведённых расчётов и дать рекомендации.

                                                               Выдал: к. т. н., доцент, доцент кафедры 101 Л.А. Гришина

                                                                                                Число: _____________ Подпись: _____________

                                                                                    Получил: студент группы М10-309б 19. Кузьминов А.Д.

                     Число: _____________ Подпись: _____________

Введение

Цель работы:

                Спроектировать и рассчитать на гидравлические потери сложный последовательно соединённый трубопровод с разветвлённым участком, используя данные, полученные из технического задания.

Задачи:

1. Определить скорости движения жидкости для каждого участка;
2. Определить режим течения жидкости по числу Рейнольдса для каждого участка трубопровода;
3. Рассчитать коэффициенты потерь по длине на всех участках;
4. Рассчитать потери по длине и местные потери для каждого участка трубопровода;
5. На основании гидравлического расчёта, подобрать насос для системы;
6. Построить диаграмму Бернулли для сложного трубопровода;
7. Определить давления в произвольных точках A и B трубопровода;
8. Рассчитать гидравлический удар в случае резкого закрытия дроссельного клапана и вентиля;
9. Провести расчёт трубопровода на прочность;
10. Сделать заключение и дать рекомендации.

Расчетные формулы:

1. Уравнение сплошности (неразрывности);
2. Уравнение Бернулли;
3. График Никурадзе;
4. Формула Блазиуса;
5. Формула Дарси-Вейсбаха;
6. Формула Вейсбаха;
7. Расчётные формулы для определения коэффициентов местных гидравлических потерь (манометр, фильтр, поворот потока на 45°, внезапное расширение, конфузор, поворот потока на 90°, вентиль Косва, разветвление);
8. Формула Жуковского для расчёта гидравлического удара.

Нормативные документы:

1. ГОСТ 3.32-2017 «Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления.»
2. ГОСТ 5632-2014 «Нержавеющие стали и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные»;
3. ГОСТ 10227-86 «Топлива для реактивных двигателей. Технические условия». (Актуализирован в ноябре 2011 года);
4. ГОСТ 2405-88. «Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, номеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия». (Актуализирован в мае 2005 года);
   
5. ГОСТ 8.586.1-2005. «Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств».

Исходные данные

        Основываясь на требованиях заказчика, выбраны следующие параметры трубопровода:

                                                                                                                                               Таблица 1.