- •Расчет гидравлической системы склада гсм
- •Кривая потребного напора простого трубопровода
- •Кривая потребного напора сложного трубопровода
- •1. Последовательное соединение труб.
- •2. Параллельное соединение труб.
- •3. Разветвленный трубопровод.
- •Характеристика насоса
- •Определение параметров насоса и расходов в разветвленных трубопроводах
- •2. Определение абсолютного давления на входе в насос
- •Методические указания к выполнению работ
- •Литература
- •Приложение
2. Определение абсолютного давления на входе в насос
Уравнение Бернулли, записанное для потока жидкости во всасывающем трубопроводе (для сечений А и А`) (см. рис. 7), имеет следующий вид:
, (10)
где - абсолютные давления; - суммарные гидравлические потери во всасывающем трубопроводе.
Искомой величиной является давление на входе в насос , которое сравнивается с минимально допустимым его значением при условии отсутствия кавитации в насосе. Это давление зависит от типа насоса и условий его работы (в работе принять, что , где - давление насыщенных паров).
Если найденное давление оказалось меньше допустимого, то его следует повысить, увеличив диаметр входного трубопровода, и тем самым уменьшить скоростной напор и потери напора в трубопроводе.
Диаметры трубопроводов выбираются из стандартных значений (мм):
Основной ряд |
4, 5, 6.3, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 |
Дополнительный ряд |
14, 18, 22, 28, 36, 45, 56, 67, 71, 75, 85, 90, 95 |
Методические указания к выполнению работ
Гидравлическая система, представленная на рис. 1, представляет собой сложный трубопровод. Для графоаналитического решения такого трубопровода следует разбить его на простые участки постоянного сечения без разветвлений (участки А-Б, В-Г, Г-Д и Г-Е).
Как показано на рис. 5, для построения кривой потребного напора разветвленного трубопровода следует построить кривые потребного напора для простых участков после точки разветвления (в рассматриваемой задаче участки Г-Д и Г-Е).
Алгоритм построения кривой потребного напора участка Г-Д:
рассчитать площадь сечения трубы S= d2/4;
определить виды местных сопротивлений на участке Г-Д и их коэффициенты, рассчитать ;
задать 5-8 значений скорости жидкости в трубе в диапазоне от 0 до 25 м/с;
для каждого значения скорости последовательно определить скоростной напор, расход жидкости, число Рейнольдса, коэффициент трения, потери напора и потребный напор ;
Результаты расчетов необходимо внести в таблицу:
-
V
V2/2g
S
Q
Q
Re
hтр
hм
h
Hпотр
м/с
м
м2
м3/с
л/с
–
–
м
-
м
м
м
0
На масштабно-координатной (миллиметровой) бумаге формата А-3 построить кривую потребного напора Hпотр(Q), причем расход в л/с.
Алгоритм расчета и построения кривой потребного напора участка Г-Е аналогичен.
Построить кривую потребного напора разветвленного трубопровода ГЕ+ГД (см. рис. 5 и 7).
Определить суммарные потери напора на участках А-Б и В-Г при 5-8 значениях расхода (от 0 до суммарного значения максимальных расходов на участках Г-Д и Г-Е). Результаты занести в таблицы по форме:
Q |
Q |
S |
V |
V2/2g |
Re |
|
hтр |
|
hм |
h |
л/с |
м3/с |
м2 |
м/с |
м |
– |
– |
м |
- |
м |
м |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Согласовать с преподавателем или самостоятельно выбрать насос с учетом его характеристик.
Построить на графике в том же самом масштабе напорную характеристику выбранного насоса Hнасос(Q). Построить характеристику насоса по КПД (Q), соблюдая принятый ранее масштаб по Q.
Построить на графике характеристику насоса, приведенную к точке Г, для чего от напорной характеристики насоса отнять hА-Б и hВ-Г (см. рис. 7)
Точка пересечения приведенной характеристики насоса и кривой потребного напора разветвленного трубопровода является искомой рабочей точкой.
Определить расходы на каждом участке трубопровода, напор и КПД насоса.
В случае отклонения КПД от максимального более чем на 10% следует выбрать другой насос и повторить п.п. 7-11.
Рассчитать давление абсолютное давление на входе в насос. В случае несоблюдения условия pБ ≥ 1,5pн.п. следует увеличить диаметр трубопровода А-Б, и повторить п.п. 6-13.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА:
гидравлическая схема;
номер варианта и исходные данные;
краткое теоретическое введение с обзором выбранного способа решения поставленной задачи графоаналитическим методом;
результаты расчета для каждого участка, причем, кроме таблиц, следует привести полный расчет не менее чем для одного значения расхода с аргументацией используемых формул, выбранных коэффициентов и т.п.;
характеристика насоса с аргументацией его выбора;
расчет давления на входе в насос;
графики на миллиметровой бумаге;
выводы.
Рекомендации:
Давление в резервуарах принять равным атмосферному.
Трубы считать гидравлически гладкими.
При округлении результатов промежуточных расчетов следует оставлять не менее трех значащих цифр. Например, если при расчете =0,0123548, то округлить и поставить в таблицу следует =0,0124.
Результаты итоговых расчетов Hпотр (м) и Q (л/с) следует округлять до одного знака после десятичной запятой.
Выбор масштаба при построении графиков:
по оси ординат (Hпотр): min – 0; max – наибольшее значение Hпотр из таблиц результатов расчета участков Г-Д и Г-Е
по оси абсцисс (Q): min – 0; max – удвоенное наибольшее значение Q из таблиц