Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2011 в 16:22, курсовая работа
В данной курсовой работе будет проведен расчет разветвленного трубопровода.
Целью данной работы является расчет параметров потока при движении жидкости в сложных трубопроводах и определение основных характеристик трубопроводов.
Будут построены графики зависимости давления от определенных параметров трубопровода.
Введение 4
1 Расчет давления в баке 5
1.1 Расчет давления в баке А при значении расхода q3 = 2∙10-5 м3/с. 5
1.2 Расчет давления в баке А при значении расхода q3 = 4∙10-5 м3/с. 20
1.3 Расчет давления в баке А при значении расхода q3 = 6∙10-5 м3/с. 24
1.4 Расчет давления в баке А при значении расхода q3 = 8∙10-5 м3/с. 29
2 График зависимости Pa=f(q3) 34
3 График зависимости P1=f(β) 35
Заключение 38
По
формуле (51) вычисляем число Рейнольдса
для участка 1 и определяем режим течения
жидкости.
Так
как 18402 > 2300, то режим движения жидкости
турбулентный.
По
формуле (52) вычисляем число Рейнольдса
для участка 2 и определяем режим течения
жидкости.
Так
как 4600,5 > 2300, то режим движения жидкости
турбулентный.
Потери
по длине согласно формуле (50) равны
Потери
энергии на местных сопротивлениях рассчитываем
по формуле (53)
Общие
потери на данном участке вычисляем
по формуле (49)
По
формуле (56) давление в баке А равно
1.3
Расчет давления в баке А при значении
расхода q3 = 6∙10-5 м3/с
Задаемся расходом q3 = 6∙10-5 м3/с.
По
формуле (9) вычисляем число Рейнольдса
для участка 6 и определяем режим течения
жидкости.
Так как 10616,7 > 2300, то режим движения жидкости турбулентный.
Коэффициент
λ определяется по формуле (9)
По
формуле (7)
Скорость
движения жидкости в сборном рукаве
вычисляем по формуле (13)
Скорость
движения жидкости в прямом проходе
определяем по формуле (15)
Коэффициент сопротивления прямого прохода .
Местные
потери на участке 6 определяем по формуле
(12)
Общие
потери энергии на шестом участке
согласно формуле (5)
По
формуле (3)
Определяем
потери энергии на местных сопротивлениях
на участке 5.
Коэффициент сопротивления бокового ответвления .
По
формуле (20)
Общие
потери энергии на пятом участке
определяем по формуле (17)
По
формуле (4)
По
формуле (30)
м3/c.
По
формуле (31) вычисляем числа Рейнольдса
и определяем режимы течения жидкости
Так
как 14155,5 > 2300, то режим движения жидкости
турбулентный.
По
формуле (32)
Так
как 3538,9 > 2300, то режим движения жидкости
турбулентный.
Вычисляем
потери энергии по длине на участке
4 по формуле (28)
Коэффициент сопротивления прямого прохода на участке 4 .
Местные
потери на данном участке рассчитываем
по формуле (34)
Общие
потери энергии на четвертом участке
согласно формуле (27) равны
.
По
формуле (37)
Рассчитываем
давление Р1 по формуле (46)
По
формуле (51) вычисляем число Рейнольдса
для участка 1 и определяем режим течения
жидкости.
Так
как 21233 > 2300, то режим движения жидкости
турбулентный.
По
формуле (52) вычисляем число Рейнольдса
для участка 2 и определяем режим течения
жидкости.
Так
как 5308 > 2300, то режим движения жидкости
турбулентный.
Потери
по длине согласно формуле (50) равны
Потери
энергии на местных сопротивлениях
рассчитываем по формуле (53)
Общие
потери на данном участке вычисляем
по формуле (49)
По
формуле (56) давление в баке А равно
1.4
Расчет давления в баке А при значении
расхода q3 = 8∙10-5 м3/с
Задаемся расходом q3 = 8∙10-5 м3/с.
По
формуле (9) вычисляем число Рейнольдса
для участка 6 и определяем режим течения
жидкости.
Так
как 14155,6>2300, то режим движения жидкости
турбулентный. Коэффициент λ определяется
по формуле (10)
По
формуле (7)
Скорость
движения жидкости в сборном рукаве
вычисляем по формуле (13)
Скорость
движения жидкости в прямом проходе
определяем по формуле (15)
Коэффициент сопротивления прямого прохода .
Местные
потери на участке 6 определяем по формуле
(12)
Общие
потери энергии на шестом участке
согласно формуле (5)
По
формуле (3)
Определяем
потери энергии на местных сопротивлениях
на участке 5
Коэффициент сопротивления бокового ответвления .
По
формуле (20)
Общие
потери энергии на пятом участке
определяем по формуле (17)
По
формуле (4)
По
формуле (30)
м3/c.
По
формуле (31) вычисляем числа Рейнольдса
и определяем режимы течения жидкости
Так
как 16986,7 > 2300, то режим движения жидкости
турбулентный.
По
формуле (32)
Так
как 4246,7 > 2300, то режим движения жидкости
турбулентный.
Вычисляем
потери энергии по длине на участке
4 по формуле (28)
Коэффициент сопротивления прямого прохода на участке 4 .
Местные
потери на данном участке рассчитываем
по формуле (34)
Общие
потери энергии на четвертом участке
согласно формуле (27) равны
По
формуле (37)
Потери
энергии на участке 3 остаются неизменными.
Рассчитываем давление Р1 по формуле (46)
По
формуле (51) вычисляем число Рейнольдса
для участка 1.
Так
как 24064,4 > 2300, то режим движения жидкости
турбулентный.
По
формуле (52) вычисляем число Рейнольдса
для участка 2 и определяем режим течения
жидкости.
Так
как 6016 > 2300, то режим движения жидкости
турбулентный.
Потери
по длине согласно формуле (50) равны
Потери
энергии на местных сопротивлениях
рассчитываем по формуле (53)
Общие
потери на данном участке вычисляем
по формуле (49)
По
формуле (56) давление в баке А равно
2
График зависимости Pa=f(q3)
Проведя
вычисления давления в баке А для
нескольких значений расхода на третьем
отводе q3, можно построить графическую
зависимость Pa=f(q3), которая приведена
на рисунке 1.
Рисунок
1 – График зависимости Pa=f(q3)
Из полученных данных можно сделать вывод, что давление в баке довольно сильно зависят от величины расхода q3.
3
График зависимости P1=f(β)
Для заданных значений q1, q2, q3и давления P3 рассчитываем и строим зависимость P1=f(β), где β – угол открытия пробкового крана Б.
Интервал изменений β=10° – 55°. Давление Р1 вычисляется по формуле (46).
Потери энергии по длине на третьем участке равны м2/с2.
Потери энергии на местных сопротивлениях на участке 3 определяются по формуле (44).
При
β=10° коэффициент местного сопротивления
пробкового крана .
Общие
потери энергии на третьем участке
определяем по формуле (39)
Давление
Р1 равно
При
β=20° коэффициент местного сопротивления
пробкового крана .
Общие
потери энергии на третьем участке
При
β=30° коэффициент местного сопротивления
пробкового крана .
Общие
потери энергии на третьем участке
Давление
Р1 равно
При
β=40° коэффициент местного сопротивления
пробкового крана .
Общие
потери энергии на третьем участке
Зависимость
давления на выходе Е от угла открытия
пробкового крана Б (P1=f(β)) показана
на рисунке 2.
Рисунок
2 – График зависимости P1=f(β)
Из
полученных данных можно сделать
вывод, что угол открытия пробкового
крана Б практически не оказывает
влияние на величину давления Р1.
Заключение
В данной работе мы ознакомились с методикой расчета сложного трубопровода, определили основные характеристики трубопровода.
Для схемы трубопровода был проведен расчет давления в баке А (Pa) для нескольких значений расхода q3.
Также построены графики зависимости Pa=f(q3) и P1=f(β).
Список
литературы
1
Пентюхов В.И. Основы
2
Сатин В.А. Расчет