Гидравлический расчет коротких трубопроводов
Определение расхода воды и показания манометра. Расчет потери давления между сечениями. Подсчет напора, создаваемого насосом. Зависимость коэффициента гидравлического трения от Рейнольдса. Суть турбулентного движения квадратичной области сопротивления.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.09.2017 |
| Размер файла | 422,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное Агентство по Делам Науки и Образования
Российской Федерации
Липецкий Государственный Технический Университет
Кафедра промышленной теплоэнергетики
Контрольная работа
по гидрогазодинамике
Гидравлический расчет коротких трубопроводов
Выполнил:
Родионов П.В.
Проверил:
Севастьянов А.В.
Липецк 2012 г
Условие:
Рис1
Для приведенной на рисунке 1 схемы найти объемный расход масла ТП 22 и показания манометра М1, если течение установившееся, а характеристики системы следующие:
Показания манометров: температура воды . Проверить, соответствует ли турбулентное движение квадратичной области сопротивления. Определить напор, создаваемый насосом.
Определение расхода воды и показания манометра М1.
Разделим данный трубопровод на две части. Первый участок - трубопровод до всасывающего насоса. Второй - за ним.
Запишем уравнение Бернулли в общем виде:
Проведем плоскость сравнения 0-0. Для первого участка удобнее всего взять ее на уровне резервуара, из которого происходит всасывание воды.
Выберем два живых сечения: первое живое сечение 1-1 совпадает с плоскостью сравнения; и 2-2 в точке С.
В уравнении (1):
=0;
=;
Давление в точке С можно определить из показания пьезометра.
Плотность масла зависит от температуры. При 20?С она составляет 860 кг/мі. При температуре 10?С плотность изменится не значительно, поэтому примем её равной
.
Потери давления между первым и вторым сечением определяются по следующему выражению:
У нас неизвестны ни скорость, ни , поэтому уравнение Бернулли сейчас решить нельзя. Воспользуемся методом двойного приближения. Будем считать, что потери на трение по длине, на поворотах и потери в фильтре равны нулю. Решим уравнение (1) с неизвестной скоростью - найдем теоретическую скорость течения жидкости. По найденному значению скорости определим число Рейнольдса, затем характер течения жидкости (турбулентный или ламинарный) и, наконец, коэффициент гидравлического трения. С получившимися значениями и теоретической скорости определим теоретические потери. Зная потери, из уравнения Бернулли определим действительную скорость. Но необходимо будет проверить, не изменился ли характер течения воды и, следовательно, потери. Если изменился, то необходимо еще раз просчитать и потери, затем опять найти скорость течения. манометр насос гидравлический трение
Определим число Рейнольдса:
коэффициент кинематической вязкости возьмем из таблицы его зависимости от температуры:
;
Рассчитаем следующий комплекс:
попадаем в интервал промежуточного режима [20..500].
необходимо считать по формуле Альтшулля:
тогда потери будут равны:
Формулу (2) подставляем в уравнение Бернулли, получим:
Проверим характер течения жидкости:
движение ламинарное
необходимо считать по формуле
w2=1.66м/с
Рассмотрим вторую часть трубопровода.
Выберем два живых сечения: первое живое сечение 3-3 возьмем в точке А (манометр М1 ), т.к. необходимо определить показания манометра; и 4-4 в точке В, т.к. здесь можно посчитать давление по показанию манометра М2. Плоскость сравнения 0-0 - по оси АС.
Запишем уравнение Бернулли в общем виде:
При подстановке указанных выше величин получим следующее уравнение:
Получим выражение для потерь в (3).
Т.к. расход воды в трубопроводе одинаковый, то можно найти скорость течения жидкости в сечении 4-4:
Определим число Рейнольдса для данного участка трубопровода:
движение ламинарное
необходимо считать по следующей формуле
тогда потери будут равны:
Определим давление в точке В.
Переведем показания манометра М2 в Паскали
Выразим из (3) абсолютное значение давления в точке А и подставим все найденные значения, получим:
Но откуда
Определим объемный расход воды:
V=17.22 л/с
Определение напора, создаваемого насосом.
Составим уравнение Бернулли для насоса.
Для этого выберем плоскость сравнения
0-0 через горизонтальную ось насоса. Плоскости сравнения- вертикально через точки А и С, т.к. здесь известны давления масла.
В уравнении Бернулли:
Вывод:
По ходу решения задачи было показано, что потери напора пропорциональны квадрату скорости (2), (4); коэффициент гидравлического трения зависит только от Рейнольдса:
.
Потери же по длине определяются выражением
.
При подстановке в него л получаем - зависимость от скорости не квадратичная, а линейная.
Получены следующие значения:
Список литературы
1) Дейч М.Е. Гидрогазодинамика: Учеб. Пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1984.
2) Бутаев Д.А., Калмыкова З.А. Сборник задач мо машиностроительной гидравлике: Учеб. Пособие для машиностроительных вузов. - М.: Машиностроение, 1981.
3) Повх И.Л. Техническая гидромеханика. - Л.: Машиностроение, 1976.
4) Севостьянова А.В. Конспект лекций по гидрогазодинамике, 2012.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Гидравлический расчет линии нагнетания водопровода. Сумма коэффициентов местного сопротивления. Критерий Рейнольдса. Определение зависимости падения давления на участке 5 от расхода. Зависимость потери напора от расхода жидкости для подогревателя.
курсовая работа [215,7 K], добавлен 13.02.2016Гидравлический расчет приборов для измерения давления в жидкости. Определение силы и центра давления на плоские затворы. Расчет коротких трубопроводов при установившемся движении без учета вязкости жидкости. Истечение из отверстий при переменном напоре.
курсовая работа [613,6 K], добавлен 27.12.2012Расчет изменения уровня нефти в резервуарах при перепаде температур. Расчет сил давления, действующих на плоские и криволинейные стенки. Гидравлический расчет трубопроводов. Выбор расположения насосных станций. Безнапорный приток жидкости к скважине.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 09.04.2011Разработка и проектирование системы водоснабжения внутренних сетей. Определение расчетных расходов воды. Расчет внутренней канализации жилого дома, скорости движения сточной жидкости и наполнение для гидравлического расчета канализационных трубопроводов.
реферат [321,7 K], добавлен 18.07.2011Выбор места расположения и типа водозабора. Разработка конструкций водозаборных сооружений и компоновка основного оборудования. Гидравлический расчет сооружений водозабора. Потери напора при пропуске расчетного расхода водозабора по одной линии в паводок.
методичка [1,9 M], добавлен 21.11.2012Особенности гидравлического расчета деривационного канала в разных условиях равномерного и неравномерного движения. Входная и выходная часть быстротока. Определение глубины водобойного колодца и высоты водобойной стенки. Характеристика водослива плотины.
курсовая работа [893,9 K], добавлен 10.06.2011Расчет затопленной гидромониторной струи. Расчет производительности гидравлического разрушения. Выбор способа гидравлического подъема руды. Определение высоты подъема пульпы, относительной плотности гидросмеси. Технологическая схема выемки руды.
контрольная работа [379,0 K], добавлен 02.08.2014Расчет основного и подпорного магистрального насоса. Пересчет характеристик основного и подпорного насосов с воды на вязкую жидкость. Определение числа насосных станций. Расстановка насосных станций по трассе нефтепровода. Расчет гидравлического уклона.
контрольная работа [737,8 K], добавлен 03.06.2015Определение агрессивной углекислоты в пластовой воде и определение типа воды. Начальное давление газа в газопроводе. Количество ингибиторов, необходимое для движения газа по газопроводу. Перекачка нефти по трубопроводу. Потери напора на трение.
практическая работа [1,4 M], добавлен 20.06.2012Расчетная производительность насосной станции главной водоотливной установки шахты. Экономически целесообразная скорость движения воды по трубам нагнетательного става. Геодезическая высота подъема воды на поверхность. Расчет и выбор трубопроводов.
курсовая работа [288,8 K], добавлен 24.06.2011Выбор схемы водоснабжения, трассировка сети. Определение диаметров труб и потерь напора. Расчет тупиковых участков сети. Расчет сети на пропуск пожарного расхода. Определение действительных пьезометрических отметок. Определение вместимости бака башни.
курсовая работа [949,3 K], добавлен 29.01.2013Геологическое строение Ямбургского месторождения: краткая литолого-стратиграфическая характеристика разреза, тектоника. Определение зон возможного гидратообразования сеноманской залежи, расчет расхода ингибитора. Гидравлический и тепловой расчет шлейфов.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 17.09.2011Исследование системы сбора и сепарации нефти до и после реконструкции месторождения. Способы добычи нефти и условия эксплуатации нефтяного месторождения. Гидравлический расчет трубопроводов. Определение затрат на капитальный ремонт нефтяных скважин.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.04.2015Питание, распространение, зоны разгрузки, градиент напора, коэффициент фильтрации, определение положения зеркала воды грунтовых вод, их режим, защищенность от загрязнения. Движения вод в грунтах и взаимосвязь их между собой и с водами рек и озёр.
реферат [181,7 K], добавлен 15.01.2010Расчет магистрального канала гидротехнического сооружения, определение равномерного движения жидкости по формуле Шези. Определение канала гидравлически наивыгоднейшего сечения, глубин для заданных расходов. Вычисление многоступенчатого перепада.
курсовая работа [193,2 K], добавлен 12.07.2009Транспортно-экономическая характеристика района проектирования. Определение характеристик водосборного бассейна и расчетного расхода стока. Расчет водопропускных труб (круглых и прямоугольных). Проектирование и гидравлический расчет типовых малых мостов.
курсовая работа [412,4 K], добавлен 31.01.2016Геологическая характеристика месторождения имени Р.С. Мирзоева. Схема сбора и подготовки скважин принятая на месторождении. Распределение давления и температуры в стволе скважины. Гидравлический и тепловой расчет шлейфов. Анализ себестоимости добычи газа.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 25.01.2014Общая характеристика и геологическое строение Когалымского месторождения. Физико-химические свойства пластовых жидкостей и газов. Описание технологии гидравлического разрыва пласта, применяемое оборудование. Выбор скважины расчет основных параметров.
дипломная работа [458,5 K], добавлен 31.05.2015Геолого-физическая характеристика Мало-Балыкского месторождения. Анализ выработки запасов нефти. Описание технологии проведения гидравлического разрыва пласта. Расчет дополнительной добычи нефти, показателей оценки экономической эффективности ГРП.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 22.01.2014Общие сведения о месторождении, его стратиграфия, тектоника, нефтегазоводоностность. Свойства и состав нефти, газа, конденсата, воды. Физико-химические свойства пластовых вод. Гидравлический разрыв пласта, применяемое при нем скважинное оборудование.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 18.04.2014
