- •Защищена___________ Оценка______________
- •Введение
- •1 Гидравлический расчёт разветвлённого трубопровода
- •1.1 Подбор труб
- •1.2 Расчёт потерь на трение в основной магистрали
- •1.3 Расчёт ответвлений
- •1.4 Построение пьезометрического графика
- •1.5 Расчет всасывающей магистрали
- •1.5.1 Определение потерь в колене
- •1.5.2 Определяем потери напора в фильтре
- •1.6 Выбор насоса
- •2 Гидродинамический расчёт короткого трубопровода
- •2.1 Расчёт первого участка – резкое сужение
- •2.2 Расчёт второго участка – диффузор
- •2.3 Расчёт третьего участка – задвижка
- •3.2 Расчёт параметров газа во входном сечении
- •3.3 Расчёт параметров газа в выходном сечении
- •3.4 Геометрический профиль сопла
- •3.4.1 Обобщение результатов
- •3.5 Расчёт дополнительных сечений
Министерство образования и науки
ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Авиационный факультет
Кафедра теоретической и промышленной теплоэнергетики
Курсовая работа
По дисциплине «Гидрогазодинамика».
Выполнил студент гр.ПТ-031 С.А. Санников
Руководитель А.В. Муравьев
Нормоконтроль А.В. Муравьев
Защищена___________ Оценка______________
2005
Замечание руководителя
Введение
В первой задаче данной курсовой работы необходимо провести гидравлический расчёт разветвлённого трубопровода, подобрать насос и определить его положение относительно уровня воды, построить пьезометрический график.
Во второй задаче провести гидравлический расчёт короткого трубопровода: кг/с; К; жидкость - вода; материал - сталь цельносварная.
В третьей провести газодинамический расчёт сопла Лаваля, обеспечивающего на расчётном режиме расход газа азот 6,7 кг/с. Параметры торможения: МПа; К. Скорость входа газа м/с, показатель адиабаты . Углы раствора: дозвуковой части 62; сверхзвуковой части 60. Давление на срезе сопла 0,001 МПа.
1 Гидравлический расчёт разветвлённого трубопровода
1.1 Подбор труб
Изобразим схему трубопровода на рисунке.
Рис. 1 Схема разветвлённого трубопровода.
Найдём расход воды , л/с на отдельных участках трубопровода:
;
;
;
;
;
;
.
Выбираем основную магистраль 1-2-3-4-6.
С учётом того, что оптимальная скорость течения воды , находим теоретические диаметры труб ,м основной магистрали по формуле, вытекающей из уравнения неразрывности:
; (1.1)
где q, - расход воды на рассчитываем участке;
Wopt, - оптимальная скорость.
;
;
;
;
Выбираем стандартные диаметры труб d, мм для главной магистрали:
;
;
;
.
1.2 Расчёт потерь на трение в основной магистрали
Потери на трение ,м определяются по формуле:
; (1.2)
где q, - расход воды на рассчитываемом участке;
, - квадрат модуля расхода для трубы на рассчитываемом участке;
l, м - длина участка.
Квадрат модуля расхода , определяем по приложению 3 /ист. 1/:
;
;
;
.
Найдем потери на трение h, м:
;
;
;
.
Найдём суммарные потери на трение , м:
;
.
1.3 Расчёт ответвлений
Ответвление 4-5
Так как участки 4-5 и 4-6 соединены параллельно, то
м.
Из формулы , находим теоретический квадрат модуля расхода , по формуле:
; (1.3)
где , - расход воды на участке 4-5;
, м - теоретические потери на участке 4-5;
, м - длина участка 4-5.
;
Используя /ист.1 приложение 3/ находим ближайшее стандартное значение , :
;
Для труб диаметром d = 200 мм, потери на трение ,м в ответвлении 4-5 находим по формуле (1.2):
;
Определяем действительные потери напора на ответвлении:
Так как больше чем 5 %, то для погашения разности давлений ставим задвижку.
Находим скорость , движения воды в ответвлении 4-5:
; (1.4)
.
Далее определяем коэффициент местного сопротивления задвижки:
; (1.5)
.
По коэффициенту местного сопротивления и диаметру мм из /ист.1 приложение 4/ определяем степень открытия задвижки:
.
Ответвление 3-7:
Так как участки 3-7, 3-4 и 4-5 соединены параллельно, то
м.
Из формулы находим теоретический квадрат модуля расхода , по формуле:
; (1.6)
где , - расход воды на участке 3-7;
, м - теоретические потери на участке 3-7;
, м - длина участка 3-7.
;
Используя /ист.1 приложение 3/ находим ближайшее стандартное значение :
;
Для труб диаметром мм, потери на трение ,м в ответвлении 3-7 находим по формуле (1.2):
;
Определяем действительные потери напора на ответвлении:
Так как больше чем 5 %, то для погашения разности давлений ставим задвижку.
Находим скорость , движения воды в ответвлении 3-7 по формуле (1.4):
;
Далее определяем коэффициент местного сопротивления задвижки по формуле (1.5):
;
По коэффициенту местного сопротивления и диаметру мм из /ист.1 приложение 4/ определяем степень открытия задвижки:
.
Ответвление 2-8:
Так как участки 2-8, 2-3, 3-4 и 4-5 соединены параллельно, то
Из формулы находим теоретический квадрат модуля расхода , по формуле:
;
где , - расход воды на участке 2-8;
,м - теоретические потери на участке 2-8;
,м - длина участка 2-8.
;
Используя /ист.1 приложение 3/ находим ближайшее стандартное значение , :
;
Для труб диаметром d =125 мм, потери на трение h, м в ответвлении 2-8 находим по формуле (1.2):
Определяем действительные потери напора на ответвлении:
;
Так как больше чем 5 %, то для погашения разности давлений ставим задвижку.
Находим скорость , движения воды в ответвлении 2-8 по формуле (1.4):
;
Далее определяем коэффициент местного сопротивления задвижки по формуле (1.5):
;
По коэффициенту местного сопротивления и диаметру мм из /ист.1 приложение 4/ определяем степень открытия задвижки:
.