Отчет по ЛР №2 по численным методам «Расчет характеристики сети насосной установки». Вариант 3

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»

в г. Смоленске.

Кафедра промышленной

теплоэнергетики

Лабораторная работа №2

по численным методам

«Расчет характеристики сети насосной установки».

Студент:	Хамдамов А.П. Щепетев К.В.
Группа:	ЭО-12
Преподаватель:	Новиков Г. Ю.
Вариант:	3

Смоленск 2014

Цель работы:

Используя полученные навыки программирования, определить характеристику водонапорной сети при движении жидкости в системе последовательно соединенных стальных трубопроводов.

Задание:

1.Изучить указания к выполнению данной лабораторной работы.

2.Вывести формулы потерь гапора и определить необходимые данные для построения зависимости h_сети=f(Q)

3.Разработать блок-схему, программу и провести расчеты на ЭВМ.

4.Обработать результаты и оформить отчет согласно требованиям, предъявляемым к оформлению отчета.

Основные формулы:

Потери по длине (формула Дарси-Вейзбаха):

Где λ–коэффициент гидравлического трения;

l–длина участка;

w–скорость течения жидкости в трубопроводе;

d–диаметр трубопровода на участке

Определение скорости на участке:

Число Рейнольдса:

Где v – коэффициент кинематической вязкости v=5.5·10^-7 м²/с

Если Re<2300

Если 2300<Re<Re_пред

Если Re>Re_пред

Местные потери:

Где ξ_м– коэффициент местного сопротивления.

Потребный напор в общем случае можно записать:

Где Z₁,Z₂–относительная высота насосной станции и потребителя соответственно;

Р₁,Р₂–давление;

Программа:

Program Yakubovitch;

uses crt;

var

i,j,Z2,Z1,P1,P2:integer;

q:array[1..240] of real;

L:array[1..5] of integer;

d:array[1..5] of real;

dzeta:array[1..5] of real;

w:array[1..240] of real;

Hm:array[1..240] of real;

Hr:array[1..240] of real;

lambda:array[1..240] of real;

Hc:array[1..240] of real;

Re:array[1..240] of real;

Rep:array[1..240] of real;

S:array[1..5] of real;

v,delta:real;

begin

delta:=75/100000;

v:=5.5/10000000;

Z1:=3;

Z2:=5;

P1:=1;

P2:=1;

L[1]:=450;

L[2]:=450;

L[3]:=300;

L[4]:=500;

L[5]:=500;

d[1]:=195/1000;

d[2]:=195/1000;

d[3]:=165/1000;

d[4]:=152/1000;

d[5]:=152/1000;

dzeta[1]:=0.3;

dzeta[2]:=0.6;

dzeta[3]:=0.6;

dzeta[4]:=0.6;

dzeta[5]:=0;

for j:=1 to 5 do

S[j]:=(3.14*d[j]*d[j])/4;

For i:=1 to 240 do

q[i]:=i/3600;

for i:=1 to 240 do

for j:=1 to 5 do begin

w[i]:=q[i]/S[j];

Re[i]:=w[i]*d[j]/v;

Rep[i]:=(586*d[j])/delta;

if Re[i]<2300 then lambda[i]:=64/Re[i]

else

if Re[i]<Rep[i] then lambda[i]:=0.11*exp(0.25*ln(delta/d[j]+68/Re[i]))

else

if Re[i]>Rep[i] then lambda[i]:=0.11*exp(0.25*ln(delta/d[j]));

end;

for i:=1 to 240 do

writeln('w',i,'=',w[i]:4:4 ,' ', 'Re=',Re[i]:4:4);

For i:=1 to 240 do

for j:=1 to 5 do begin

Hr[i]:=(lambda[i]*L[j]*w[i]*w[i])/(d[j]*2*9.81);

Hm[i]:=dzeta[j]*w[i]*w[i]/(2*9.81);

Hc[i]:=(Z2-Z1)+(P1-P2)/(1000*9.81)+Hr[i]+Hm[i];

end;

for i:=1 to 240 do

writeln('Hc',i,'=',Hc[i*10]:5:5);

end.

Блок-схема к программе:

начало

delta:=1/1000;v:=5.5/10000000;Z1:=1;Z2:=14;P1:=1;P2:=2;L[1]:=1000;L[2]:=800;L[3]:=750;L[4]:=750;L[5]:=800;d[1]:=127/1000;d[2]:=114/1000;d[3]:=95/1000;d[4]:=95/1000;d[5]:=95/1000;dzeta[1]:=0;dzeta[2]:=3;dzeta[3]:=3;dzeta[4]:=1;dzeta[5]:=7;

I:27

J:5

w[i]:=q[i]/S[j];

Re[i]:=w[i]*d[j]/v;

Rep[i]:=(586*d[j])/delta;

if Re[i]<2300 then lambda[i]:=64/Re[i]

else

if Re[i]<Rep[i] then lambda[i]:=0.11*exp(0.25*ln(delta/d[j]+68/Re[i]))

else

if Re[i]>Rep[i] then lambda[i]:=0.11*exp(0.25*ln(delta/d[j]));

end;

i:27

J:5

Hr[i]:=(lambda[i]*L[j]*w[i]*w[i])/(d[j]*2*9.81);

Hm[i]:=dzeta[j]*w[i]*w[i]/2/9.81;

Hc[i]:=(Z2-Z1)+(P1-P2)/(1000*9.81)+Hr[i]+Hm[i];

вывод

конец

Сведем полученные данные в таблицу для наглядности и построим график зависимости h_сети((Q)

Hсети , м	Q , м3/час
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240	2,12303 2,47626 3,03193 3,838453 4,86646 6,1277 7,61826 9,33814 11,28733 13,46584 15,87367 18,51081 21,37727 24,44731 27,79814 31,35255 35,13628 39,14932 43,39168 47,86336 52,5635 57,49466 62,65429 68,04323

Вывод:

Определили характеристику водонапорной сети, произвели все необходимые вычисления на ЭВМ, составили программу и блок-схему. По полученным данным построили зависимость потерь от напора. Произвели анализ данных.