Расчет сложного трубопровода
Автор: wan97ia • Февраль 3, 2019 • Контрольная работа • 658 Слов (3 Страниц) • 861 Просмотры
2. Выполнить гидравлический расчет разветвленного трубопровода, схема которого прилагается.
Исходные данные
[pic 1]
Рисунок 3 – Схема разветвленного трубопровода
Проектный расход, м3/час____= =300________________[pic 2][pic 3]
Перекачиваемая жидкость ρ = 850 кг/м3; υ = 30*10-6 м2/c
Температура перекачки ___________________________
Эквивалентная шероховатость К=0,05 мм
№ | l, м | d, мм | zн, м | zк, м | pн, кПа | pк, кПа | Q, м3/ч | Примечание |
1 | 100 | 180 | =2[pic 4] | Z=0 | P01=100 | PВХ=? | 300 | |
2 | 200 | 150 | Z=0 | ZE | PВЫХ=1500 | PE | 300 | |
3 | 220 | ? | =0[pic 5] | Z4=5 | PE | P03=100 | ||
4 | 300 | ? | =0[pic 6] | Z3=3 | PE | P04=100 |
Выполнить гидравлический расчет разветвленного трубопровода.
1) Определить PВХ, d3, d4 из условия, что Q3=Q4.
2) Определить расходы по всем ветвям, если отключить трубопровод №4
3) Как изменятся расходы при изменении вязкости в 2 раза?
Решение:
Чтобы выполнить расчет разветвленного трубопровода, необходимо разбить его на простые трубопроводы(в данном случае на 4) и для каждого из них записать уравнение Бернулли.
Получим данную систему:
[pic 7]
Так как =0, то формула преобразуется в [pic 8][pic 9]
Потери напора: = + ,[pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]
где - коэффициент гидравлического сопротивления.[pic 14]
Рассчитаем скорость течения на участке 1-вх:
= = 3,275 [pic 15][pic 16][pic 17]
Найдем число Рейнольдса:
= = = 19650[pic 18][pic 19][pic 20]
Граничные (переходные) числа Рейнольдса:
[pic 21]
[pic 22]
Так как полученное число Рейнольдса первого переходного числа Рейнольдса, то режим движения жидкости будет турбулентным, а зона – гладкого трения. Поэтому λ определяем по формуле Блазиуса:
[pic 23]
Потери напора на участке трубопровода 1:
+ 0,5 + 0,15 + 1) = 9 м.[pic 24][pic 25][pic 26]
Соответственно, давление на входе в насос:
= () = 850 - 9) = 41,7 кПа[pic 27][pic 28][pic 29][pic 30]
Составим уравнение Бернулли также для трубопровода 2:
[pic 31]
Обозначим = и получим систему уравнений:
[pic 32][pic 33][pic 34]
Найдем для того, чтобы в дальнейшем получить и :[pic 35][pic 36][pic 37]
[pic 38]
Рассчитаем скорость течения на участке 2:
= = 4,716 [pic 39][pic 40][pic 41]
Найдем число Рейнольдса:
= = = 23580[pic 42][pic 43][pic 44]
Граничные (переходные) числа Рейнольдса:
[pic 45]
[pic 46]
Так как полученное число Рейнольдса первого переходного числа Рейнольдса, то режим движения жидкости будет турбулентным, а зона – гладкого трения. Поэтому λ определяем по формуле Блазиуса:
[pic 47]
Потери напора на трение
+ 0,15 + 0,32) = 39,1 м.[pic 48][pic 49][pic 50]
Напор в точке Е
= 0 + – 39,1 = 140,8 м.[pic 51][pic 52]
Необходимые потери напора из уравнения Бернулли на участках 3 и 4
= 140,8 – 3 - = 125,8 м.[pic 53][pic 54]
...