Расчет трубопровода

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

Институт транспортной техники и организации производства.Кафедра "Теплотехника железнодорожного транспорта"

Курсовая работа по дисциплине:

Гидрогазодинамика

"Расчет трубопровода"

Москва – 2008

Трубопровод технологической воды

Задание: для трубопровода заданной конфигурации и протяженности обеспечивающей подачу технологической воды потребителям, требуется определить:

1) Оптимальные диаметры отдельных участков трубопровода.

2) Параметры воды у потребителей (p,t).

3) Относительные потери давления от входа в трубопровод до соответствующего потребителя.

4) "Гидравлический уклон" (i) от входа в трубопровод до соответствующего потребителя.

5) Мощность (N), расходуемую на транспортировку воды к соответствующему потребителю.

Примечание:

1) Внутренний диаметр трубопровода d_вн. Принять по ГОСТУ (кратным 5 мм)

2) Колена выполнены с поворотом потока 90ْ_, радиус поворота колена R = (2-4) * d_вн

3) ξ _кол = 0.5 - коэффициент местного сопротивления на колене. В качестве запорных органов используем нормальные задвижки.

4) ξ _задв = 1- коэффициент местного сопротивления на задвижке. Тройники (угольники) скомпаннованны с насадкой.

5) ξ _трой = 1.5 - коэффициент местного сопротивления на тройнике с насадкой. Падение температуры по длине трубопровода принять равными

6) Падение температуры 2 ْС на 100 метров Δt_под = 0.02 ْС/м

Дано:

Q₃ = 24 (м³ / ч)

Q₃ = Q₃ / 3600 = 0.66 * 10^-2 (м³ / c)

Q₂ = 0.4* Q₃ = 2.64 * 10^-3 (м³ / c)

Q₁ = 0.3 * Q_{3 =} 1.98 * 10^-3 (м³ / c)

P₀ = 0.77 * 1000000 = 7.7 * 10⁵ (Па)

t₀ = 63 ْ) C)

L = 200 (м)

ρ _вод = 1000 (кг/ м³ )

g = 9.8066 (м / c² )

Расчет:

1) Участок Задвижка:

Q_общ = Q₁ + Q₂ +Q₃ = 1.122* 10^-2

P_вх1 = P₀ = 7.7 * 10⁵ (Па)

t _вх1 = t₀ = 63 ( ْC)

t _вых1 = t _вх1 = 63 ( ْC)

Принимаем на первом участке

V_{опт 1} = 1 (м / c)

d_вн1 = = 0.115(м)

V_ср1 = 4 * Q_общ / π * d_вн1 ² = 1.155 (м / c)

t _ср1 = t _вх1 + t _вых1 / 2 = 63 ( ْC)

ν₁ = 0.0178 * 10^-4 / 1 + 0.0337 * t _ср1 +0.000221* t _ср1 ² = 4.451 * 10^-7 (м² / c)

Re₁ = d_{вн1 *} V_ср1 / ν₁ = 3.010 * 10⁵

ξ _задв = 1

h₁ = ξ _{задв *} V_ср1 ² / 2 = 6.77 * 10^-1 (Дж / кг)

Pпот₁ = h_{1 *} ρ _вод 6.77 * 10² (Па)

P_вых1 = P_{вх1 -} Pпот₁ =7.693*10⁵ (Па)

2) Участок Прямолинейный

P_вх2 = 7.693*10⁵ (Па)

t _вх2 = 63 ْ) C)

L = 200 (м)

t _вых2 = t _вх1 – L* Δt_под = 59 ْ) C)

d_вн2 = 0.115 (м)

V_ср2 = 1.155 (м / c)

t _ср2 = t _вх2 + t _вых2 / 2 = 61 ْ) C)

ν₂ = 0.0178 * 10^-4 / 1 + 0.0337 * t _ср2 +0.000221* t _ср2 ² = 4.589 * 10^-7 (м² / c)

Re₂ = d_{вн2 *} V_ср2 / ν₂ = 2.919 * 10⁵

Так как 10⁷ > Re₂ > 10⁵ Расчет ведем по формуле Никурадзе

λ₂ = 0.0032 + 0.221* Re₂ ^-0.237 = 1.7 * 10^-2

L = 200 (м)

h₂ = (L * λ_{2 *} V_ср2 ² ) / 2 * d_вн2 =19.85 (Дж / кг)

Pпот₂ = h_{2 *} ρ _вод = 19.85* 10³ (Па)

P_вых2 = P_вх2– Pпот₆ =7.496* 10⁵ (Па)

3) Участок Тройник:

P_вх3 = 7.496* 10⁵ (Па)

t _вх3 = 59 ْ) C)

L = 200 (м)

d_вн3 = 0.115 (м)

V_ср3 = 1.155 (м / c)

ν₃ = 0.0178 * 10^-4 / 1 + 0.0337 * t _ср3 +0.000221* t _ср3 ² = 4.738 * 10^-7 (м² / c)

Re₃ = d_{вн3 *} V_ср3 / ν₃ = 2.428 * 10<

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать