- •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
1.4 Расчет ответвлений.
При расчете ответвлений необходимо равенство напоров в узле со стороны основной магистрали и ответвления. В противном случае нарушается гидравлический режим работы сети.
1) Рассмотрим узел 4 (рис.1.1). Приравняем теоретический напор в ответвлении 4-6 к напору в основной магистрали h4-5, .
Рассчитаем по формуле (1.5) приведенного расхода, теоретический модуль расхода, :
, (1.5)
.
Округляем полученное значение до ближайшего большего стандартного (используя данные таблицы 2) и по нему определяем диаметр ответвления d4-6 =200мм.
По стандартному значению модуля расхода и по формуле (1.2) определяем действительные потери напора в ответвлении:
9
м.
Рассчитаем невязку:
, (1.6)
.
Т.к. , необходимо скомпенсировать невязку запорной арматурой, например, задвижкой.
2) Рассмотрим узел 3 (рис.1.1). Приравняем теоретический напор в ответвлении 4-5 к напору в основной магистрали h2-3, .
Рассчитаем по формуле (1.5) приведенного расхода, теоретический модуль расхода, :
.
Округляем полученное значение до ближайшего большего стандартного (используя данные таблицы 2) и по нему определяем диаметр ответвления d3-7 =200мм.
По стандартному значению модуля расхода и по формуле (1.2) определяем действительные потери напора в ответвлении:
м.
Рассчитаем невязку по формуле (1.6):
.
Т.к. , необходимо скомпенсировать невязку запорной арматурой, например, задвижкой.
2) Рассмотрим узел 2 (рис.1). Приравняем теоретический напор в ответвлении 2-8 к напору в основной магистрали h2-3, .
10
Рассчитаем по формуле (1.5) приведенного расхода, теоретический модуль расхода, :
.
Округляем полученное значение до ближайшего большего стандартного (используя данные таблицы №2) и по нему определяем диаметр ответвления d2-8 =200мм.
По стандартному значению модуля расхода и по формуле (1.2) определяем действительные потери напора в ответвлении:
м.
Рассчитаем невязку по формуле (1.6):
.
Т.к. , необходимо скомпенсировать невязку запорной арматурой, например, задвижкой.
1.5 Компенсация невязки.
Суть компенсаций невязки заключается в следующем: по разности теоретического и действительного напоров в ответвлении подбирают коэффициент местного сопротивления запорной арматуры, при котором напоры выравниваются.
1) Рассмотрим ответвление 4-6. Определим скорость W4-6 , м/с в ответвлении в месте установки запорной арматуры (начало ответвления) по уравнению неразрывности:
, м/с (1.4)
11
м/с.
Из формулы Вейсбаха для местных сопротивлений находим коэффициент местного сопротивления запорной арматуры ζз.а :
, (1.7)
где - потери на запорной арматуре определяются по разности теоретического и действительного напоров.
.
По величине коэффициента местного сопротивления запорной арматуры и диаметру ответвления d4-6=200мм подбираем тип запорной арматуры и степень ее открытия n4-6:
Таблица 3
Значения ζ(d,n)
d |
n |
|||||
1 |
3/4 |
1/2 |
3/8 |
1/4 |
1/8 |
|
25 |
0,23 |
0,9 |
4,1 |
9,0 |
32 |
230 |
50 |
0,15 |
0,68 |
3,0 |
6,5 |
20 |
140 |
100 |
0,14 |
0,55 |
2,6 |
5,5 |
16 |
92 |
150 |
0,12 |
0,49 |
2,4 |
5,3 |
14 |
73 |
200 |
0.10 |
0,46 |
2,3 |
5,2 |
13 |
66 |
250 |
0,07 |
0,42 |
2,2 |
5,1 |
12 |
56 |
Степень открытия n4-6 = ; тип запорной арматуры – задвижка.
2) Рассмотрим ответвление 3-7. Определим скорость W3-7 , м/с в ответвлении в месте установки запорной арматуры (начало ответвления) по уравнению неразрывности (формула (1.4)):
12
м/с.
По формуле (1.7) находим коэффициент местного сопротивления запорной арматуры ζз.а :
.
По величине коэффициента местного сопротивления запорной арматуры и диаметру ответвления d3-7=200мм подбираем тип запорной арматуры и степень ее открытия n3-7 (используя данные табл.1.3):
Степень открытия n3-7 = ; тип запорной арматуры – задвижка.
3) Рассмотрим ответвление 2-8. Определим скорость W2-8 , м/с в ответвлении в месте установки запорной арматуры (начало ответвления) по уравнению неразрывности (по формуле (1.4)):
м/с.
По формуле (1.7) находим коэффициент местного сопротивления запорной арматуры ζз.а :
.
По величине коэффициента местного сопротивления запорной арматуры и диаметру ответвления d2-8=200мм подбираем тип запорной арматуры и степень ее открытия n2-8 (используя данные табл.1.3):
Степень открытия n2-8 = ; тип запорной арматуры – задвижка.