Гидравлический расчет коротких трубопроводов
Определение расхода жидкости и показания манометра. Вычисление потерь давления между первым и вторым сечением. Расчет напора, создаваемого насосом. Формирование числа Рейнольдса для трубопровода. Составление уравнения Бернулли для гидравлической машины.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.10.2017 |
| Размер файла | 498,7 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
Курсовая 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 сечение насос трубопровод
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
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 26.10.2011Построение 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 25.07.2015Составление 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 07.11.2012Разработка и расчет технологических параметров привода захвата, вращения, кантователя. Обоснование насосной станции и регулирующей аппаратуры. Расчет трубопровода. Определение числа Рейнольдса. Принцип работы фильтра. Расчет местных потерь давления.
курсовая работа [164,7 K], добавлен 01.12.2015Определение 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 19.12.2015Расчет диаметров трубопроводов, напора в трубопроводе, потерь на местные сопротивления. Выбор стандартной гидравлической машины. Потери напора на трение. Регулирование насоса дросселированием, изменением числа оборотов, изменением угла установки лопастей.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.11.2011Напорная характеристика насоса (напор, подача, мощность на валу). График потребного напора гидравлической сети. Расчет стандартного гидроцилиндра, диаметра трубопровода и потери давления в гидроприводе. Выбор насоса по расходу жидкости и данному давлению.
контрольная работа [609,4 K], добавлен 08.12.2010Определение 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 07.11.2021Разбиение трубопровода на линейные участки. Определение режима движения жидкости в трубопроводе. Определение значений числа Рейнольдса, значений коэффициентов гидравлического трения и местного сопротивления. Скорость истечения жидкости из трубопровода.
курсовая работа [233,4 K], добавлен 26.10.2011Выбор номинального давления, расчет и выбор гидроцилиндров и гидромоторов. Определение расхода жидкости, потребляемого гидродвигателями, подбор гидронасоса. Выбор рабочей жидкости, расчет диаметров труб и рукавов. Расчет потерь давления в гидросистеме.
курсовая работа [171,8 K], добавлен 17.12.2013Вычисление параметров гидродвигателя, насоса, гидроаппаратов, кондиционеров и трубопроводов. Выбор рабочей жидкости, определение ее расхода. Расчет потерь давления. Анализ скорости рабочих органов, мощности и теплового режима объемного гидропривода.
курсовая работа [988,0 K], добавлен 16.12.2013Расчет потерь напора на трение в данном отрезке трубы, потерь давления на трение в трубах в магистралях гидропередачи, при внезапном расширении трубопровода. Определение необходимого диаметра отверстия диафрагмы, расхода воды в трубе поперечного сечения.
контрольная работа [295,2 K], добавлен 30.11.2009Характеристика насосов; гидравлическая сеть, определение потерь энергии на преодоление сопротивлений. Расчет трубопроводов с насосной подачей: параметры рабочей точки, всасывающей линии при безкавитационной работе, подбор двигателя, подача насоса в сеть.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 26.10.2011Гидравлический расчет статических характеристик гидропривода с машинным регулированием. Выбор управляющего устройства давления. Расчет и выбор трубопроводов. Расчет потерь давления и мощности в трубопроводе. Определение теплового режима маслобака.
курсовая работа [122,4 K], добавлен 26.10.2011Обзор автоматизированных гидроприводов буровой техники. Выбор рабочей жидкости гидропривода. Определение расхода жидкости и расчет гидравлической сети. Расчет объема масляного бака. Требования безопасности при работе с гидравлическим оборудованием.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.09.2011Разбиение 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 06.04.2013Выбор рабочей жидкости для гидропривода. Расчет производительности насоса. Расчет и выбор трубопроводов. Особенность избрания золотниковых распределителей. Определение потерь давления в гидросистеме. Вычисление энергетических показателей гидропривода.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.01.2022Определение рабочих параметров гидравлической сети с насосной системой подачи жидкости. Исследование эффективности дроссельного и частотного способов регулирования подачи и напора. Расчет диаметра всасывающего, напорного трубопровода и глубины всасывания.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.12.2013Теоретические основы гидравлического расчета сифонных сливов и сложных трубопроводов. Определение расхода жидкости через сифонный слив и проверка его работоспособности. Исследование возможности увеличения расхода жидкости путем изменения ее температуры.
контрольная работа [225,4 K], добавлен 24.03.2015Выбор гидродвигателей по заданным нагрузкам. Расчет гидроцилиндров, гидромоторов, потерь давления в гидросистеме, диаметров трубопроводов для контуров. Проверочный расчет гидросистемы, определение КПД. Расчет гидропривода и поверхности теплоотдачи.
курсовая работа [261,0 K], добавлен 14.01.2014
