- •1 8 6 . Гидравлический расчет трубопровода.
- •1.1 Выбор основной магистрали.
- •1.2 Определение диаметров труб основной магистрали.
- •1.3 Расчет потерь на трение в основной магистрали.
- •1.4 Расчет ответвлений.
- •1.5 Компенсация невязки.
- •1.6 Расчет всасывающей магистрали.
- •1.7. Подбор насосов.
- •2. Гидравлический расчет короткого трубопровода.
- •2.1. Расчет потерь напора на трение.
- •2.2. Определение потерь напора на местных сопротивлениях.
- •2.3. Суммарные потери напора в трубопроводе.
- •3. Газодинамический расчет сопла Лаваля.
- •3.1. Расчет параметров торможения.
- •3.2. Расчет параметров газа в критическом сечении.
- •3.3. Расчет параметров газа во входном сечении.
- •3.4. Расчет параметров газа в выходном сечении.
- •3.5. Расчет параметров газа в дополнительных сечениях.
- •3.6. Геометрический расчет сопла.
- •3.7. Результаты газодинамического и геометрического расчетов сопла Лаваля.
- •4. Кинематический анализ движения жидкости.
- •Введение
- •Библиографический список.
- •Содержание
- •1. Гидравлический расчет трубопровода .............................................................6
- •1.1. Выбор основной магистрали ..........................................................................6
- •1.2.Определение диаметров труб основной магистрали ....................................7
1 8 6 . Гидравлический расчет трубопровода.
L2-8
=
112м Q2-8
= 26 л\с
L4-6
=
62м Q4-6
= 51 л\с
L1-2=90
м
L3-4
= 111 м
3
1
5
2
4
L3-7
=
199 м Q3-7
= 17 л\с
L4-5
=
115м Q4-5
= 41 л\с
L2-3
= 89 м
Lвс
=5
м
7
Р ис. 1.1 Схема разветвленного трубопровода.
1.1 Выбор основной магистрали.
Под основной магистралью понимается самая нагруженная и длинная ветвь трубопровода.
Определим расходы воды ,Qi, л/с, по участкам трубопровода:
Q4-5 = q5 = 41 л/с;
Q4-6 = q6 = 51 л/с;
Q3-4 = Q4-5 + Q4-6 =41+51 = 92 л/с;
Q3-7 = q7 = 17 л/с;
Q2-3 = Q3-7 + Q3-4 = 92+17 = 109 л/с;
Q2-8 = q8 = 26 л/с;
Q1-2 = Q2-8 + Q2-3 = 109+26=135 л/с.
По данным расходам и длинам участков определяем: основная магистраль 1-2-3-4-6. Остальные участки трубопровода назовем ответвлениями от основной магистрали.
1.2 Определение диаметров труб основной магистрали.
1)Задаем оптимальную скорость течения воды Wopt = 1,5 м/с.
2)Рассчитываем диаметры участков основной магистрали ,мм через уравнение неразрывности (1.1):
6
= , (1.1)
= 0,339м = 339 мм;
= 0,304м = 304 мм;
= 0,28м = 280 мм;
= 0,187м = 187 мм.
3)Далее по выбираем соответствующий ему условный диаметр di-j, используя данные таблицы 1.
Таблица 1
-
Условный проход, d
Трубы стальные электросварные (ГОСТ 10704-76 м ТОСТ 8696-74)
Наружный диаметр
Толщина стенки
Расчетный внутренний диаметр труб, dp
новых
неновых
200
219
4,5
210
209
250
273
6
261
260
300
325
7
311
311
350
377
7
363
363
7
1.3 Расчет потерь на трение в основной магистрали.
1) Потери на трение hi-j, м участков основной магистрали определяем через формулу приведенного расхода:
. (1.2)
где Ki-j – модуль расхода воды на участке, диаметром di-j, определяется из таблицы 2.
Таблица 2.
Значения модулей расхода круглых труб для квадратичной области
-
d,мм
Новые стальные
К, л/с
К2/1000
1000/К2
150
158,8
25,091
0,03985
200
340,8
116,15
0,00861
250
616,4
379,0
0,00263
300
999,03
998,6
0,00100
350
1503
2259
0,443*10-3
м;
м;
м;
м.
2) Суммарный напор HΣ, м в основной магистрали:
HΣ = , (1.3)
W1-2 – скорость воды на первом участке (определяем по уравнению неразрывности):
, (1.4)
8
м/с.
zmax – геометрический напор на участке, имеющем максимальную высоту от плоскости сравнения (в данном случае принимаем z=0);
hk – напор у конечного потребителя, задается заказчиком, но не менее 5м (hk=5м);
HΣ = м.
3) Суммарный расход в основной магистрали QΣ равен расходу на первом участке QΣ = Q1-2 = 135 л\c .