- •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
3.2. Расчет параметров газа в критическом сечении.
Критическое сечение рассчитывается из условий достижения критической скорости потока, равной скорости звука , откуда следует, что коэффициент скорости , число Маха .
Используя газодинамическую функцию давления (формула (3.3)), найдем критическое давление Pкр:
, (3.3)
;
Па.
Используя газодинамическую функцию температуры (формула (3.4)), найдем критическую температуру Tкр:
, (3.4)
;
K.
Используя газодинамическую функцию плотности (формула (3.5)), найдем критическую плотность :
, (3.5)
.
Критическую скорость звука определяем по формуле (3.2):
25
Критическую скорость потока определяем по формуле (3.6):
, (3.6)
.
С помощью уравнения неразрывности (3.7) находим площадь критического сечения и диаметр по формуле (3.8):
, (3.7)
;
.
, (3.8)
м.
3.3. Расчет параметров газа во входном сечении.
По заданной скорости газа на входе в сопло находим значение коэффициента скорости по формуле(3.6):
.
Используя газодинамическую функцию давления (формула (3.3)), найдем входное давление Pвх:
;
26
Па.
Используя газодинамическую функцию температуры (формула (3.4)), найдем входную температуру Tвх:
;
K.
Используя газодинамическую функцию плотности (формула (3.5)), найдем плотность :
.
С помощью уравнения неразрывности (3.7) находим площадь входного сечения и диаметр по формуле (3.8):
.
м.
По формуле (3.2) определяем входную скорость звука :
По заданной скорости газа на входе в сопло и по входной скорости звука находим значение числа Маха по формуле(3.9):
, (3.9)
.
27
3.4. Расчет параметров газа в выходном сечении.
В выходном сечении необходимо соблюсти условия равенства давлений на выходе Pвых и срезе сопла Pсреза (внешнего давления окружающей среды).
Для этого из формулы (3.3) выражаем коэффициент скорости на выходе через давление :
,
;
.
Используя формулу (3.6) находим скорость на выходе :
,
.
Используя газодинамическую функцию температуры (формула (3.4)), найдем температуру Tвых:
;
K.
Используя газодинамическую функцию плотности (формула (3.5)), найдем плотность :
.
С помощью уравнения неразрывности (3.7) находим площадь выходного сечения и диаметр по формуле (3.8):
28
.
м.
По формуле (3.2) определяем входную скорость звука :
По заданной скорости газа на входе в сопло и по входной скорости звука находим значение числа Маха по формуле(3.9):
.