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 31.10.2011

  • Составление 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 07.11.2012

  • Изучение 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 06.09.2015

  • Определение 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 07.11.2021

  • Поиск 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 29.03.2011

  • Расчет 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 10.04.2012

  • Гидравлический 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 21.06.2011

  • Технико-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 30.05.2016

  • Гидравлический 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 10.05.2010

  • Разбиение 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 06.04.2013

  • Построение 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 25.07.2015

  • Назначение 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 21.03.2015

  • Гидравлический 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 21.08.2012

  • График 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 13.10.2017

  • Нахождение 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 26.10.2011

  • Определение 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 19.12.2015

  • Гидравлический 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 10.11.2013

  • Трубопроводы 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 20.11.2010

  • Роль 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 29.08.2010

  • Расчет 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.