Гидравлический расчет магистрального трубопровода

Содержание:

Введение…………………………………………………….………….....4

1 Режим движения……………………………………………………….5

1. Определение скорости движения….…..……………………….….5
2. Определение числа Re…………….……………….……………….5

2 Потери давления на  каждом участке магистрали……………………7

  2.1 Определение коэффициента  гидравлического сопротивления 

  на участках с учетом шероховатости………………………………….7

2. Определение на участках для гладких труб.………..………...7
3. Определение потери напора на каждом участке трубопровода..8
4. Местные потери…………..….…….………………………………8

3 Давление на выходе  магистрали…….………………………………..10

4 Эффективная мощность насоса  ………………………………………11

5 График падения давления……………………………………………..12

Заключение ………………………………………………………………13

Список литературы ……………………………………………………...14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Целью курсовой работы является гидравлический расчет магистрального трубопровода. Для этого нужно  определить:

1. режим движения;
2. потери давления на каждом участке магистрали;
3. давление на выходе магистрали;
4. эффективную мощность насоса;
5. построить график падения давления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 РЕЖИМ ДВИЖЕНИЯ

 

1.1 Определение скорости движения

Скорость определяется по формуле [1.стр.65] :

(1,1) 

так как 

S=

Отсюда

 

   

(1,2)

Расход воды G=

Скорость на 1,3-5 участках

   

Скорость на 2 участке

   

 

1.2Определение числа Рейнольдса

    Движения жидкости  в потоке может быть различной.  Существует ламинарный и турбулентный  режимы движения жидкости, количественной  мерой этих режимов является число Рейнольдса Re. Его численное значение зависит от соотношения трех величин: средней скорости потока , его диаметра d, и вязкости [2с.8]:

где

 турбулентный режим

 турбулентный режим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ НА КАЖДОМ УЧАСТКЕ МАГИСТРАЛИ

2.1 Определение коэффициента гидравлического сопротивления

на участках с учетом шероховатости

Шероховатость определяется по формуле [2 с.15]:

(2,1)

       

           (2,2)

размер зерен эффективности  шероховатости для 4-го участка К=1.1,для 5-го К=0,55

 

 

2.2 Определение

на участках для гладких труб

Для гладких труб рассчитывается по формуле [1c.146]:

(2,3)

 

 

 

2.3 Определение потери напора на каждом участке трубопровода

Потеря напора определяется по формуле Дарси- Вейсбаха [1с.136 ]:

 

(2,4)

Длины участков

2.4 Местные потери

 При внезапном расширении

Внезапное расширение определяется по формуле [1 с.163]:

(2.5)

 

 

 При внезапном сужении

Внезапное сужение определяется по формуле [2с.24]:

(2.6)

где

(2.7)

 

 

Задвижка:

Определяется по формуле [1с.160]:

(2.8)

Коэффициенты местных  сопротивлений для задвижки

Колено с закруглением[1с.168]:

(2.9)

Угол поворота

Внешний радиус поворотного  элемента

 

 

 

 

 

 

3 ДАВЛЕНИЕ НА ВЫХОДЕ МАГИСТРАЛИ

Уравнение Бернулли имеет вид [1с.76]:

 

(3.1)

 

где z₁, z₂ – геометрический напор в 1-ом и 2-ом сечении соответственно;

P₁, P₂- пьезометрический напор;

-динамический напор;

h_пот1-2-потери напора.

При заданном давлении на входе уравнение Бернулли позволяет определить давление на выходе:

 (3.2)

 

Далее определение давления на каждом участке:

 

 

 

 

 

4 ЭФФЕКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ НАСОСА

Мощность насоса определяется по формуле [2с.23]:

(4.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 ГРАФИК ПАДЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе был произведен гидравлический расчет магистрального трубопровода. В ходе расчета был определен режим движения: турбулентный. Так же определено давление на выходе магистрали .Мощность насоса КВт. По полученным данным был построен график падения давления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Рабинович Е.З. Гидравлика. М., «Недра», 1978, 304 с.
2. Антипов А.И., Закирова Г.М. Гидрогазодинамика: Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Гидрогазодинамика» для студентов очной и заочной форм обучения и студентов АЗЦ специальности 140104.65 «Промышленная теплоэнергетика». – Альметьевск : АГНИ, 2009.-52с.