Определение необходимого действующего напора, расчет местных

Сопротивлений. Определение требуемого начального давления

Основным уравнением для определения необходимых величин давления в перевальных точках трубопровода является уравнение Бернулли:

Составляем уравнение Бернулли для всего протяжения трубопровода. Исходное сечение для составления уравнения Бернулли выберем в начале трубопровода, конечное - в конце нагнетательной линии у входа трубопровода в резервуар.

z₁ +	P₁	+	α₁*U₁²	= z_к+	P_к	+	α_к*U_к²	+ h_п – H_д.
	γ		2*g		γ		2*g

Так как начальная плоскость сравнения находится на одном уровне с насосом, то z₁ =92м.

U²

2*g

Величина скоростного напора по сравнению с другими величинами является пренебрежимо малой, т.е. можно принимать в большинстве случаев, что

U²	= 0.
2*g

Коэффициент Кориолиса: α = 2.0.

h_1-_к = (λ *	L	+ ∑ ξ)*	α U₁	.
	d		2*g

Рис. 2.

Коэффициент сопротивления при резком повороте трубы на угол α:

ξ = ξ ₉₀*(1-cos α), где ξ ₉₀ – значение коэффициента сопротивления для угла 90⁰. Для ориентировочных расчетов будем принимать, что ξ ₉₀ = 1.

α₁= 0.5,

ξ₁ = ξ ₉₀*(1-0.9991) = 0.00090000

α₂= 9,5,

ξ₂ = ξ ₉₀*(1-0.9862) = 0.014.

α₃= 14.6,

ξ₃ = ξ ₉₀*(1-0.9677) = 0.032.

α₄= 4.6,

ξ₄ = ξ ₉₀*(1+0.09967) = 0.0033.

α₅= 7,

ξ₅ = ξ ₉₀*(1-0.9925) = 0.0075.

α₆= 1.3,

ξ₆ = ξ ₉₀*(1-0.9997) = 0.0003.

α₇= 7.4,

ξ₇ = ξ ₉₀*(1-0.9916) = 0.0084.

α₈= 4,3

ξ₈ = ξ ₉₀*(1-0.9971) = 0.0029

α₉=3,4

ξ₉= ξ₉₀*(1-0,9982)=0,0018

α₁₀=1,01

ξ₁₀= ξ₉₀*(1-0,99984)=0,00016

Потери напора на всем протяжении:

Требуемое начальное давление трубопровода:

Расчет давлений и потерь напора на участках трубопровода

Зная начальное давление насоса, определим давление и потери напора на каждом участке трубопровода и проверим, что ни в одной точке трассы трубопровода нет вакуума.

Как видно, нигде на участках нет перевальных точек, следовательно, нет вакуума. Таким образом, не нужно пересчитывать давление путем замены труб большего диаметра. Приступаем к постройке графика падения напора в трубопроводе.

Вычисление полного напора на концах каждого участка трубопровода

Для того чтобы построить график падения напора в трубопроводе нужно вычислить величину полного напора в начальной точке и на концах каждого участка. Полный напор вычисляется по следующей формуле:

График падения пьезометрического напора

Рис. 3.

Вычисление полезной мощности насоса

Полезная мощность насоса – это энергия, потребляемая насосом для поднятия жидкости на определенную высоту при напоре H, равна:

Чтобы определить напор, создаваемый насосом, следует знать давление до и после насоса.

Напор, создаваемый насосом: ,

где - предельное давление насоса, то есть то давление, которое будет после насоса, - давление во всасывающем патрубке, то есть величина давления до насоса.

Полезная мощность насоса составляет величину:

, Вт .

Вследствие наличия потерь в насосе, которые могут быть оценены полным КПД насоса η, мощность двигателя , потребляемая насосом, будет больше полезной мощности насоса:

;

Единица измерения мощности - . В этом можно убедиться, если в формуле для определения мощности насоса вместо располагаемых величин ставить единицы их измерения:

Заключение

В данной курсовой работе я произвела расчет трубопровода и нашла требуемые величины, такие как скорость истечения жидкости, необходимый диаметр трубопровода, коэффициент вязкости, число Рейнольдса и т.д. В этом трубопроводе имеется насос с предельно допустимым давлением 11.5*10⁵ Па, который, пройдя весь участок, должен выталкивать жидкость в приемном резервуаре. Проделав требуемые вычисления, выяснилось, что ни на одном из участков в данном трубопроводе не образуется вакуум и жидкость доходит до приемного резервуара. В результате проделанных мною вычислений конечное давление приблизилось к величине давления в приемном резервуаре, но осталось больше него, что говорит об эффективности трубопровода.

Список литературы

1. Антипов А.И., Закирова Г.М. «Методические указания по выполнению контрольной работы и написанию курсовой работы по гидрогазодинамике» - Альметьевск: АГНИ, 2005, 212с.

2. Антипов А.И., Закирова Г.М. «Методические указания по выполнению курсовой работы по гидрогазодинамике» - Альметьевск: АГНИ , 2009, 52с.

3. Касилов В.Ф. «Справочное пособие по Гидрогазодинамике», М.: МЭИ, 2000, 270 с.

4. Рабинович Е.З. «Гидравлика» Москва 1987г.

5. Рабинович Е.З. «Гидравлика» Москва 1963г

Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 347; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 12

Мы поможем в написании ваших работ!