Розрахунок трубопроводу

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

МОСКОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ шляхів сполучення (МІІТ)
Інститут транспортної техніки та організації проізводства.Кафедра "Теплотехніка залізничного транспорту"
Курсова робота з дисципліни:
Гідрогазодинаміка
"Розрахунок трубопроводу"
Москва - 2008

Трубопровід технологічної води
Завдання: для трубопроводу заданої конфігурації та протяжності забезпечує подачу технологічної води споживачам, потрібно визначити:
1) Оптимальні діаметри окремих ділянок трубопроводу.
2) Параметри води у споживачів (p, t).
3) Відносні втрати тиску від входу в трубопровід до відповідного споживача.
4) "Гідравлічний ухил" (i) від входу в трубопровід до відповідного споживача.
5) Потужність (N), що витрачається на транспортування води до відповідного споживача.
Примітка:
1) Внутрішній діаметр трубопроводу d вн. Прийняти за ДСТУ (кратним 5 мм )
2) Коліна виконані з поворотом потоку 90, радіус повороту коліна R = (2-4) * d вн
3) ξ кол = 0.5 - коефіцієнт місцевого опору на коліні. В якості запірних органів використовуємо нормальні засувки.
4) ξ задв = 1 - коефіцієнт місцевого опору на засувці. Трійники (косинці) скомпаннованни з насадкою.
5) ξ трой = 1.5 - коефіцієнт місцевого опору на трійнику з насадкою. Падіння температури по довжині трубопроводу прийняти рівними
6) Падіння температури 2 С на 100 метрів Δt під = 0.02 С / м
Дано:
Q 3 = 24 (м 3 / год)
Q 3 = Q 3 / 3600 = 0.66 * 10 -23 / c)
Q 2 = 0.4 * Q 3 = 2.64 * 10 -33 / c)
Q 1 = 0.3 * Q 3 = 1.98 * 10 -33 / c)
P 0 = 0.77 * 1000000 = 7.7 * 10 5 (Па)
t 0 = 63) C)
L = 200 (м)
ρ вод = 1000 (кг / м 3)
g = 9.8066 (м / c 2)
Розрахунок:
1) Ділянка Засувка:
Q заг = Q 1 + Q 2 + Q 3 = 1.122 * 10 -2
P вх1 = P 0 = 7.7 * 10 5 (Па)
t вх1 = t 0 = 63 (C)
t вих1 = t вх1 = 63 (C)
Приймаємо на першій ділянці
V опт 1 = 1 (м / c)
d вн1 = = 0.115 (м)
V СР1 = 4 * Q заг / π * d вн1 2 = 1.155 (м / c)
t СР1 = t вх1 + t вих1 / 2 = 63 (C)
ν 1 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t СР1 +0.000221 * t СР1 2 = 4.451 * 10 -72 / c)
Re 1 = d вн1 * V СР1 / ν 1 = 3.010 * 10 5
ξ задв = 1
h 1 = ξ задв * V СР1 2 / 2 = 6.77 * 10 -1 (Дж / кг)
Pпот 1 = h 1 * ρ вод 6.77 * 10 2 (Па)
P вих1 = P вх1 - Pпот 1 = 7.693 * 10 5 (Па)
2) Ділянка Прямолінійний

P вх2 = 7.693 * 10 5 (Па)
t вх2 = 63) C)
L = 200 (м)
t вих2 = t вх1 - L * Δt під = 59) C)
d вн2 = 0.115 (м)
V ср2 = 1.155 (м / c)
t ср2 = t вх2 + t вих2 / 2 = 61) C)
ν 2 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t ср2 +0.000221 * t ср2 2 = 4.589 * 10 -72 / c)
Re 2 = d вн2 * V ср2 / ν 2 = 2.919 * 10 5
Так як 10 7> Re 2> 10 5 Розрахунок ведемо за формулою Нікурадзе
λ 2 = 0.0032 + 0.221 * Re 2 -0.237 = 1.7 * 10 -2
L = 200 (м)
h 2 = (L * λ 2 * V ср2 2) / 2 * d вн2 = 19.85 (Дж / кг)
Pпот 2 = h 2 * ρ вод = 19.85 * 10 3 (Па)
P вих2 = P вх2-Pпот 6 = 7.496 * 10 5 (Па)
3) Ділянка Трійник:
P вх3 = 7.496 * 10 5 (Па)
t вх3 = 59) C)
L = 200 (м)
d вн3 = 0.115 (м)
V Ср3 = 1.155 (м / c)
ν 3 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t Ср3 +0.000221 * t Ср3 2 = 4.738 * 10 -72 / c)
Re 3 = d вн3 * V Ср3 / ν 3 = 2.428 * 10 5 (Па)
ξ трой = 1.5
h 3 = ξ трой * V Ср3 2 / 2 = 7.56 * 10 -1 (Дж / кг)
Pпот 3 = h 3 * ρ вод = 7.56 * 10 2 (Па)
P вих3 = P вх3 - Pпот 3 = 7.461 * 10 5 (Па)
4) Ділянка Прямолінійний
P вх4 = 7.461 * 10 5 (Па)
t вх4 = 59) C)
L = 200 (м)
t вих4 = t вх4 - L * Δt під = 55) C)
d вн4 = 0.05 (м)
V ср4 = 1.008 (м / c)
t ср4 = t вх4 + t вих4 / 2 = 57) C)
ν 4 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t ср4 +0.000221 * t ср4 2 = 4.903 * 10 -72 / c)
Re 4 = d вн4 * V ср4 / ν 4 = 1.027 * 10 5
Так як 10 7> Re 4> 10 5 Розрахунок ведемо за формулою Нікурадзе
λ 4 = 0.0032 + 0.221 * Re 4 -0.237 = 1.75 * 10 -2
L = 200 (м)
h 4 = (L * λ 4 * V ср4 2) / 2 * d вн4 = 35.56 (Дж / кг)
Pпот 4 = h 4 * ρ вод = 35.56 * 3 ​​жовтня
P вих4 = P вх4 - Pпот 4 = 7.105 * 10 5 (Па)
5) Ділянка Засувка
Q 1 = 1.98 * 10 -33 / c)
P вх 5 = 7.105 * 10 5 (Па)
t вх 5 = 55) C)
L = 200 (м)
d вн 5 = 0.05 (м)
V ср 5 = 1.004 (м / c)
ν 5 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t ср 5 +0.000221 * t ср 5 2 = 5.081 * 10 -72 / c)
Re 5 = d вн 5 * V ср 5 / ν 5 = 0,991 * 10 5
ξ задв = 1
h 5 = ξ задв * V ср 5 2 / 2 = 5.08 * 10 -1 (Дж / кг)
Pпот 5 = h 5 * ρ вод = 5.08 * 10 2 (Па)
P вих5 = P вх5-Pпот 5 = 7.1 * 10 5 (Па)
6) Ділянка Прямолінійний
Q 3 = 0.66 * 10 -23 / c)
Q 2 = 2.64 * 10 -33 / c)
Q = Q 2 + Q 3 = 9.24 * 10 -33 / c)
P вх6 = P вих3 = 7.1 * 10 5 (Па)
t вх6 = t вих3 = 59) C)
L = L / 2 = 100 (м)
t вих6 = t вх6 - L * Δt під = 57) C)
d вн6 = = 0.105 (м)
V СР6 = 4 * Q 2 + Q 3 / π * d вн1 2 = 0.890 (м / C)
t СР6 = t вх6 + t вих6 / 2 = 58) C)
ν 6 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t СР6 +0.000221 * t СР6 2 = 4.813 * 10 -7 (м 2 / c)
Re 6 = d вн6 * V СР6 / ν 6 = 1.997 * 10 5
Так як 10 7> Re 2> 10 5 Розрахунок ведемо за формулою Нікурадзе
λ 6 = 0.0032 + 0.221 * Re 2 -0.237 = 1.54 * 10 -2
L = 100 (м)
h 6 = (L * λ 6 * Vср6 2) / 2 * d вн6 = 5.6 (Дж / кг)
Pпот 6 = h 6 * ρ вод = 5.6 * 10 3 (Па)
P вих6 = P вх6 - Pпот 6 = 7.044 * 10 5 (Па)

7) Коліно
P вх7 = P вих6 = 7.044 * 10 5 (Па)
t вх7 = t вих6 = 57) C)
t вх7 = t вих7 = 57) C)
L = 100 (м)
t ср7 = t вх7 + t вих7 / 2 = 57 (C)
ν 7 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t ср7 +0.000221 * t ср7 2 = 4.892 * 10 -72 / c)
Re 7 = d вн7 * V ср7 / ν 7 = 1.91. * 10 5
ξ задв = 0.5
h 7 = ξ задв * V ср7 2 / 2 = 1.98 * 10 -1 (Дж / кг)
Pпот 7 = h 7 * ρ вод = 1.98 * 10 2 (Па)
P вих7 = P вх7 - Pпот 7 = 7.042 * 10 5 (Па)
8) Ділянка Прямолінійний
P вх8 = P вих7 = 7.042 * 10 5 (Па)
t вх8 = t вих7 = 57) C)
L = 100 (м)
t вих8 = t вх8 - L * Δt під = 55) C)
d вн8 = 0.105 (м)
V ср8 = 0.890 (м / C)
t ср8 = t вх8 + t вих8 / 2 = 56) C)
ν 8 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t ср8 +0.000221 * t ср8 2 = 4.981 * 10 -72 / c)
Re 8 = d вн8 * V ср8 / ν 8 = 1.876 * 10 5
Так як 10 7> Re 2> 10 5 Розрахунок ведемо за формулою Нікурадзе
λ 6 = 0.0032 + 0.221 * Re 2 -0.237 = 1.44 * 10 -2
h 8 = (L * λ 8 * Vср8 2) / 2 * d вн8 = 5.4 (Дж / кг)
Pпот 8 = h 8 * ρ вод = 5.4 * 10 3 (Па)
P вих8 = P вх8-Pпот 8 = 6.988 * 10 5 (Па)
9) Коліно
P вх9 = P вих8 = 6.988 * 10 5 (Па)
t вх9 = t вих8 = 55) C)
t вх9 = t вих9 = 55) C)
L = 100 (м)
d вн9 = 0.105 (м)
V ср9 = 0.890 (м / C)
t ср9 = t вх9 + t вих9 / 2 = 55 (C)
ν 9 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t ср9 +0.000221 * t ср9 2 = 5.053 * 10 -72 / c)
Re 9 = d вн9 * V ср9 / ν 9 = 1.84 * 10 5
ξ кол = 0.5
h = Ξ кол * V ср9 2 / 2 = 1.98 * 10 -1 (Дж / кг)
Pпот 9 = h 9 * ρ вод = 1.98 * 10 2 (Па)
P вих9 = P вх9 - Pпот 9 = 6.986 * 10 5 (Па)
10) Ділянка Прямолінійний
P вх10 = P вих9 = 6.986 * 10 5 (Па)
t вх10 = t вих9 = 55) C)
L = 100 (м)
t вих10 = t вх10 - L * Δt під = 53) C)
d вн10 = 0.105 (м), V ср10 = 0.890 (м / C)
t ср10 = t вх10 + t вих10 / 2 = 54) C)
ν 10 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t ср8 +0.000221 * t ср8 2 = 5.140 * 10 -72 / c)
Re 10 = d вн8 * V ср8 / ν 8 = 1.818 * 10 5

Так як 10 7> Re 2> 10 5 Розрахунок ведемо за формулою Нікурадзе
Λ 10 = 0.0032 + 0.221 * Re 2 -0.237 = 1.57 * 10 -2
h 10 = (L * λ 8 * Vср8 2) / 2 * d вн8 = 5.92 (Дж / кг)
Pпот 10 = h 10 * ρ вод = 5.92 * 10 2 (Па)
P вих10 = P вх10 - Pпот 10 = 6.980 * 10 5 (Па)
11) Ділянка Трійник
P вх11 = 6.980 * 10 5 (Па)
t вх11 = t вих11 = 53) C)
L = 100 (м)
d вн11 = 0.105 (м)
V ср11 = 0.890 (м / c)
ν 11 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t ср11 +0.000221 * t ср11 2 = 5.226 * 10 -72 / c)
Re 11 = d вн11 * V ср11 / ν 11 = 1.788 * 10 5 (Па)
ξ трой = 1.5
h 11 = ξ трой * V ср11 2 / 2 = 5.94 * 10 -1 (Дж / кг)
Pпот 11 = h11 * ρ вод = 5.94 * 10 2 (Па)
P вих11 = P вх11 - Pпот 11 = 6.974 * 10 5 (Па)
12) Ділянка Прямолінійний
P вх12 = P вих11 = 6.974 * 10 5 (Па)
t вх12 = 53) C)
L = 200 (м)
t вих12 = t вх12 - L * Δt під = 49) C)
d вн12 = = 0.055
V СР12 = = 4 * Q 2 / π * d вн1 2 = 1.111 (м / с)
t СР12 = t вх12 + t вих12 / 2 = 51) C)
ν 12 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t СР12 +0.000221 * t СР12 2 = 5.407 * 10 -72 / c)
Re 12 = d вн12 * V СР12 / ν 12 = 1.130 * 10 5
Так як 10 7> Re 2> 10 5 Розрахунок ведемо за формулою Нікурадзе
λ1 2 = 0.0032 + 0.221 * Re1 2 -0.237 = 1.72 * 10 -2
h 12 = (L * λ 12 * Vср12 2) / 2 * d вн12 = 38.60 (Дж / кг)
Pпот 12 = h 12 * ρ вод = 38.60 * 10 2 (Па)
P вих12 = P вх12 - Pпот 12 = 6.935 * 10 5 (Па)
13) Ділянка Засувка:
P вх13 = P вих12 = 6.935 * 10 5 (Па)
t вх13 = t вих12 = 49 (C)
t вих13 = t вх13 = 49 (C)
t ср13 = t вх13 + t вих13 / 2 = 49) C
ν 13 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t ср13 +0.000221 * t ср13 2 = 5.595 * 10 -72 / c)
Re 13 = d вн13 * V ср13 / ν 13 = 1.092 * 10 5
ξ задв = 1
h 13 = ξ задв * V ср13 2 / 2 = 6.17 * 10 -1 (Дж / кг)
Pпот 13 = h 13 * ρ вод = 6.17 * 10 2 (Па)
P вих13 = P вх13 - Pпот 13 = 6.928 * 10 5 (Па)
14) Ділянка Прямолінійний
P вх12 = P вих11 = 6.928 * 10 5 (Па)
t вх12 = t вих11 = 49) C)
L = 200 (м)
t вих12 = t вх12 - L * Δt під = 45) C)
d вн14 = = 0.09
V ср14 = = 4 * Q 3 / π * d вн14 2 = 1.037
t СР12 = t вх14 + t вих14 / 2 = 47) C)
ν 14 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t ср14 +0.000221 * t ср14 2 = 5.796 * 10 -72 / c)
Re 14 = d вн12 * V ср14 / ν 14 = 1.610 * 10 5
Λ 14 = 0.0032 + 0.221 * Re1 2 -0.237 = 1.6 * 10 -2
h 14 = (L * λ 14 * Vср14 2) / 2 * d вн14 = 19.11 (Дж / кг)
Pпот 14 = h 14 * ρ вод = 19.11 * 10 2 (Па)
P вих12 = P вх12 - Pпот 12 = 6.908 * 10 5 (Па)
15) Ділянка Засувка:
P вх15 = P вих14 = 6.908 * 10 5 (Па)
t вх15 = t вих15 = 45 (C)
d вн14 = 0.09
V ср14 = 1.037
t ср13 = t вх15 + t вих15 / 2 = 45) C
ν 15 = 0.0178 * 10 -4 / 1 + 0.0337 * t СР15 +0.000221 * t СР15 2 = 6.007 * 10 -72 / c)
Re 15 = d вн15 * V СР15 / ν 15 = 1.553 * 10 5
ξ задв = 1
h 13 = ξ задв * V СР15 2 / 2 = 5.37 * 10 -1 (Дж / кг)
Pпот 15 = h 15 * ρ вод = 5.37 * 10 2 (Па)
P вих15 = P вх15 - Pпот 15 = 6.902 * 10 5 (Па)
Відносні втрати тиску у споживачів.
1 споживач:
ΔP 1пот = P вх1 - P вих5 * 100 / P вх1 = 7.7%
Pпот 15 = Pпот 1 + Pпот 2 + Pпот 3 + Pпот 4 + Pпот 5 = 5.7351 * 10 4 (Па)
i 1 = Pпот 1915 * 100 / 2 * g * L * ρ вод = 1.529%
N тр .13 = Q заг * (Pпот 1 + Pпот 2 + Pпот 3) * 10 -3 = 0.238 кВт
N тр .35 = Q 1 * (Pпот 4 + Pпот 5) * 10 -3 = 0.071 кВт
N тр .1. Піт = N тр .13 + N тр .35 = 0.309 кВт
2 споживач:
ΔP 2пот = P вх1 - P вих13 * 100 / P вх = 10.025%
Pпот 113 = Pпот 1 + Pпот 2 + Pпот 3 + Pпот 4 + Pпот 5 + Pпот 6 + Pпот 7 + Pпот 8 + Pпот 9 + Pпот 10 + Pпот 11 + Pпот 12 + Pпот 13 = 7.72 * 10 4 (Па) = 0.0772 (МПа)
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
23.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Розрахунок будівництва газового трубопроводу
Розрахунок магістралі трубопроводу рідинного ракетного двигуна
Гідравлічний розрахунок технологічного трубопроводу підбір насоса
Розрахунок сталевого трубопроводу для подачі кисню в цех
Монтаж зовнішнього трубопроводу
Визначення характеристик руху води по трубопроводу
Визначення теплових втрат теплоізольованого трубопроводу
Визначення діаметра короткого трубопроводу при закінченні в атмосферу
Застосування гідролокатора бічного огляду для прокладки і контролю положення підводного трубопроводу
© Усі права захищені
написати до нас