Гидравлический расчет сложного трубопровода и элементов оборудования
Расчёт гидравлических характеристик разветвленного трубопровода. Составление и решение уравнения Бернулли для начального и конечного сечений трубопроводов. Изменение расхода при увеличении вязкости и значение коэффициента кинематической вязкости.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.08.2014 |
| Размер файла | 509,4 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/
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Кафедра «Гидравлика и гидромашины»
Курсовая работа
на тему: «Гидравлический расчет сложного трубопровода и элементов оборудования»
по дисциплине «Гидравлика и нефтегазовая гидромеханика»
Выполнил: Л.Б.Мулюкова
Проверил: Л.Р.Байкова
Уфа 2014
Часть 1.
Задача 1.
Исходные данные
К отверстию в дне открытого резервуара А, частично заполненного водой, присоединена вертикальная труба, нижним концом опущенная под уровень воды в резервуаре В.
Дано: Н=2м, р=60кПа, h=0,5м, , D=1м, d=0,2м
Найти: объем воды, который переместиться из одного резервуара в другой после открытия задвижки на трубе
Решение:
Абсолютное давление воздуха в сосуде при закрытой задвижке:
При этом давлении объем воздуха в сосуде равен:
При открытой задвижке избыточное давление воздуха:
т.е. будет проходить процесс расширения.
Пусть - понижение уровня в сосуде B, то повышение уровня в сосуде А определиться из условия сохранения объема:
и
Абсолютное давление воздуха при открытой задвижке:
Уравнение процесса расширения воздуха:
Изменение объема:
Задача 2.
Исходные данные
Щитовой затвор должен автоматически опрокидываться для пропуска воды при уровне последней . Щит поворачивается на цапфах О.
Дано: d=0,4м, , В=8м, ,
Найти: 1) на каком расстоянии x должна быть расположена ось поворота щита
2) определить силу P, воспринимаемую его опорами в момент опрокидывания
Решение:
1) Сила давления на затвор справа и слева:
Расстояние от дна до точек приложения этих сил:
Сила, воспринимаемая опорами в момент опрокидывания:
Момент инерции в опорах:
Из условия равновесия изгиба
определим
гидравлический трубопровод уравнение вязкость
Часть 2. Гидравлический расчет разветвленного трубопровода
При расчете сложного трубопровода его нужно разбить на простые трубопроводы и для каждого трубопровода записать уравнение Бернулли.
Данную схему можно разбить на 4 простых трубопровода, причем трубопровод l1d1 является всасывающим и рассчитывается отдельно от сложного трубопровода, состоящего из трубы 2 (l2d2), трубы 3 (l3d3), трубы 4 (l4d4).
Составим уравнение Бернулли для трубопровода 1, относительно плоскости отсчета, проведенной через свободную поверхность жидкости в первом резервуаре. При этом начальное сечение соответствует свободной поверхности жидкости в первом резервуаре, а конечное сечение - на входе в насос.
Запишем уравнение Бернулли для трубопровода 1:
где z0 - высотная отметка начального сечения;
zвх - высотная отметка входа в насос;
рвх - избыточное давление на входе в насос;
h1 -потери напора в первом трубопроводе.
Cоставляем уравнение Бернулли для начального и конечного сечений трубопроводов№ 2 3 4
Расчет трубопровода 2:
,
Обозначая , преобразуем уравнение к виду:
,
или
.
Для трубопровода 3:
.
Для трубопровода 4:
.
Уравнения расходов:
Q1 = Q2 = Q
Q = Q3 + Q4
Полученные уравнения сведем в систему:
Для решения полученной системы уравнений рассчитаем гидравлические характеристики каждого трубопровода.
Рассчитаем потери напора в каждой из труб по формуле Дарси-Вейсбаха:
Для каждого значения расхода Q рассчитываем число Рейнольдса:
,
где с - плотность жидкости,
v - средняя скорость движения,
d - диаметр трубопровода,
м - динамическая вязкость,
х - кинематическая вязкость.
Сравнивая полученное число Рейнольдса с критическим Reкр = 2320 и граничными (переходными) числами и , определяем режим движения. Далее выбираем формулу для расчета коэффициента гидравлического сопротивления л
Решаем задачу графоаналитическим способом
Таблица1.Гидравлическая характеристика 2 трубопровода
Таблица 2.Гидравлическая характеристика 3 трубопровода
Таблица 3.Гидравлическая характеристика 4 трубопровода
Рисунок 1. Определение напора
Графоаналитическом способом были получены искомые расходы:
0,064=0,025+0,039
Найдем из уравнения Бернулли №1
При
==10=3000
==500=150000
- зона смешанного трения.
Формула Альтшуля:
=0,11=0,11=
=0,11=0,02731
=-30849кПа
Часть 3.
Изменение расхода при увеличении вязкости в 1,25 раз (получим (в ранее полученные формулы вносим измененное значение коэффициента кинематической вязкости ) :
Таблица 4.Гидравлический расчет 2 трубопровода
Таблица 5.Гидравлический расчет 3 трубопровода
Таблица 6.Гидравлический расчет 4 трубопровода
Рисунок 2.Определение напора при увеличении вязкости
После выполнения гидравлического расчета разветвленного трубопровода были определены следующие значения:
=-30849кПа
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Простые и сложные трубопроводы, их классификация по принципу работы. Расчет гидравлических характеристик трубопровода. Выбор базовой ветви трубопровода. Расчет требуемой производительности и напора насоса. Подбор насоса и описание его конструкции.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 31.10.2011Составление уравнений Бернулли для сечений трубопровода. Определение потерь напора на трение по длине трубопровода. Определение местных сопротивлений, режимов движения жидкости на всех участках трубопровода и расхода жидкости через трубопровод.
задача [2,1 M], добавлен 07.11.2012Изучение назначения и устройства испарителей. Определение параметров вторичного пара испарительной установки, гидравлических потерь контура циркуляции испарителя. Расчет коэффициентов теплопередачи и кинематической вязкости, удельного теплового потока.
контрольная работа [377,4 K], добавлен 06.09.2015Определение скорости поршня и расхода жидкости в трубопроводе. Построение напорной и пьезометрической линий для трубопровода. Определение максимально возможной высоты установки центробежного насоса над уровнем воды. Составление уравнения Бернулли.
контрольная работа [324,1 K], добавлен 07.11.2021Поиск главной магистрали трубопровода методом расчета сложных ответвлений. Вычисление средних гидравлических уклонов на направлениях от начала ответвления к каждому из потребителей. Расчёт участков главной магистрали. Напоры, развиваемые насосами.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.03.2011Расчет трубопровода, выбор центробежного насоса. Методы регулировки его работы в схеме циркуляционной мойки резервуаров и трубопроводов. Расчет сопротивлений трубопровода и включенных в него аппаратов. Разбивка трубопровода насосной установкой на участки.
курсовая работа [258,3 K], добавлен 10.04.2012Гидравлический расчёт трубопровода в проектировании насосных установок и станций. Схема компоновки агрегатов и регулирование работы центробежной помпы. Использование центробежных, горизонтальных, консольных и одноступенчатых электронасосных аппаратов.
дипломная работа [927,3 K], добавлен 21.06.2011Технико-экономическое обоснование годовой производительности и пропускной способности магистрального трубопровода. Определение расчетной вязкости и плотности перекачиваемой нефти. Гидравлический расчет нефтепровода. Определение числа насосных станций.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 30.05.2016Гидравлический расчет нефтепроводов при неизотермическом движении потока: расчет коэффициента крутизны вискограммы, длины трубопровода с турбулентным режимом движения нефти, суммарных гидравлических потерь в турбулентном и ламинарном участках движения.
задача [583,3 K], добавлен 10.05.2010Разбиение трубопровода на линейные участки. Определение режима движения жидкости в трубопроводе. Значения коэффициентов гидравлического трения и местного сопротивления. Скорость истечения жидкости из трубопровода. Скоростные напоры на линейных участках.
курсовая работа [224,9 K], добавлен 06.04.2013Построение схемы трубопровода. Определение режима движения жидкости. Определение коэффициентов гидравлического трения и местных сопротивлений, расхода жидкости в трубопроводе, скоростного напора, потерь напора на трение. Проверка проведенных расчетов.
курсовая работа [208,1 K], добавлен 25.07.2015Назначение и область применения метода капиллярной вискозиметрии. Характеристики погрешностей измерений. Средства измерения, вспомогательные устройства и материалы. Определение кинематической вязкости прозрачных жидкостей, обработка результатов измерений.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 21.03.2015Гидравлический расчет трубопровода и построение его характеристики, подбор насоса. Характеристика насоса, его устройство, особенности эксплуатации. Пересчет характеристики с воды на перекачиваемый продукт. Варианты регулирования подачи, расчеты.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 21.08.2012График водопотребления по часам суток для населенного пункта. Гидравлический расчёт водопроводной сети для случая максимального хозяйственно-производственного потребления. Расчет внешнего трубопровода поселка. Определение расхода воды на пожаротушение.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 13.10.2017Нахождение объемного расхода воды в трубопроводе и показателей манометра. Проверка соответствия турбулентного движения квадратичной области сопротивления. Решение уравнения Бернулли. Определение напора развиваемого насосом при перекачке жидкости.
курсовая работа [311,3 K], добавлен 26.10.2011Определение высоты всасывания центробежного насоса по его характеристикам: потребляемой мощности двигателя, числу оборотов, диаметру всасывающего трубопровода. Расчет расхода жидкости насосом, напора, коэффициента потерь напора по длине трубопровода.
лабораторная работа [231,5 K], добавлен 19.12.2015Гидравлический расчет привода и выбор трубопроводов и аппаратов. Выбор насосной установки, предохранительного клапана, дросселя, трубопровода, фильтрующего устройства, гидрораспределителя. Проведение монтажа и эксплуатация системы гидропривода.
курсовая работа [192,3 K], добавлен 10.11.2013Трубопроводы для воздуха высокого давления, подаваемого нагнетателями и компрессорами. Сварные и клепанные воздухоотводы. Расчет стального газопровода с двумя слоями изоляции. Способы распространения теплоты в природе. Гидравлический расчет трубопровода.
контрольная работа [101,6 K], добавлен 20.11.2010Роль трубопроводного транспорта в системе нефтегазовой отрасли промышленности. Гидравлический расчет нефтепровода. Определение количества насосных станций и их размещение. Расчет толщины стенки нефтепровода. Проверка прочности и устойчивости трубопровода.
курсовая работа [179,7 K], добавлен 29.08.2010Расчет характеристик трубопровода. Построение графиков, определение рабочей точки системы и затрачиваемой мощности. Определение новой рабочей точки и характеристик трубопровода при условии регулирования: переливным клапаном, числом оборотов двигателя.
контрольная работа [391,9 K], добавлен 01.12.2011
