- •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
3.2 Расчёт параметров газа во входном сечении
Находим коэффициент скорости во входном сечении:
; (3.11)
;
Используя газодинамическую функцию , находим температуру газа , K во входном сечении:
;
Рассчитаем давление газа , МПа во входном сечении, используя газодинамическую функцию :
;
Найдём плотность газа , во входном сечении, используя газодинамическую функцию :
;
Из уравнения неразрывности потока находим площадь , м2 входного сечения:
;
Находим диаметр входного сечения , м по формуле (3.10):
;
Вычисляем скорость звука во входном сечении , по формуле (3.3):
;
Определяем число Маха во входном сечении:
.
3.3 Расчёт параметров газа в выходном сечении
Давление газа в выходном сечении равно давлению на срезе сопла :
МПа;
Используя газодинамическую функцию , находим коэффициент скорости в выходном сечении:
; (3.12)
;
Используя газодинамическую функцию , находим температуру газа , K в выходном сечении:
;
Найдём плотность газа , в выходном сечении, используя газодинамическую функцию :
;
Определим скорость газового потока , в выходном сечении:
;
Из уравнения неразрывности потока находим площадь , м2 выходного сечения:
;
Находим диаметр выходного , м сечения:
;
Вычисляем скорость звука , в выходном сечении:
;
Определяем число Маха в выходном сечении:
.
3.4 Геометрический профиль сопла
3.4.1 Обобщение результатов
Определяем длину , м суживающейся (дозвуковой) части сопла:
;
Находим длину , м расширяющейся (сверхзвуковой) части сопла:
;
Вычисляем общую длину l, м сопла:
;
Геометрический профиль сопла показан в приложении В.
3.5 Расчёт дополнительных сечений
Схема расположения дополнительных сечений показана в приложении В.
Сечение 1:
Возьмём скорость в 1 сечении ;
Находим коэффициент скорости в сечении 1:
;
Используя газодинамическую функцию , находим температуру газа , K в сечении 1:
;
Рассчитаем давление газа , МПа в сечении 1, используя газодинамическую функцию :
;
Найдём плотность газа , в сечении А, используя газодинамическую функцию :
;
Из уравнения неразрывности потока находим площадь , м2 сечения 1:
;
Находим диаметр , м сечения 1:
;
Расстояние , м между сечением «А» и критическим сечением:
;
Вычисляем скорость звука , в сечении 1:
;
Определяем число Маха в сечении 1:
.
Сечение 2:
Возьмём скорость в 2 сечении ;
Находим коэффициент скорости в сечении 2:
;
Используя газодинамическую функцию , находим температуру газа , K в сечении 2:
;
Рассчитаем давление газа , МПа в сечении 2, используя газодинамическую функцию :
;
Найдём плотность газа , в сечении 2, используя газодинамическую функцию :
;
Из уравнения неразрывности потока находим площадь , м2 сечения 2:
;
Находим диаметр , м сечения 2:
;
Расстояние , м между сечением 2 и критическим сечением:
;
Вычисляем скорость звука , в сечении 2:
;
Определяем число Маха в сечении 2:
.
Сечение 3:
Возьмём скорость в 3 сечении ;
Находим коэффициент скорости в сечении 3:
;
Используя газодинамическую функцию , находим температуру газа , K в сечении 3:
;
Рассчитаем давление газа , МПа в сечении 3, используя газодинамическую функцию :
;
Найдём плотность газа , в сечении 3, используя газодинамическую функцию :
;
Из уравнения неразрывности потока находим площадь , м2 сечения 3:
;
Находим диаметр , м сечения 3:
;
Расстояние , м между сечением 3 и критическим сечением :
;
Вычисляем скорость звука , в сечении 3:
;
Определяем число Маха в сечении 3:
.
Сечение 4:
Возьмём скорость в 4 сечении ;
Находим коэффициент скорости в сечении 4:
;
Используя газодинамическую функцию , находим температуру газа , K в сечении 4:
;
Рассчитаем давление газа , МПа в сечении 4, используя газодинамическую функцию :
;
Найдём плотность газа , в сечении 4, используя газодинамическую функцию :
;
Из уравнения неразрывности потока находим площадь , м2 сечения 4:
;
Находим диаметр , м сечения 4:
;
Расстояние ,,м между сечением 4 и критическим сечением:
;
Вычисляем скорость звука , в сечении 4:
;
Определяем число Маха в сечении 4:
.
С помощью основных (входного, критического и выходного) и дополнительных сечений 1, 2, 3, 4, 5 строим графики зависимости Р, T, W, a, , M, по длине сопла.