Гидравлический расчет трубопровода
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Содержание
1.Задание на курсовую работу
.Выбор и обоснование расчётной схемы
.Список обозначений, используемых в расчётах
.Текст программы для расчёта трубопроводной системы
.Расчёт гидравлической характеристики трассы
.Вывод
. Задание на курсовую работу
Дано: максимальный расход через трубопровод Qmax, температура жидкости Т, свойства жидкости (r и n), геометрические характеристики трубопровода (длины и диаметры участков, геометрия местных сопротивлений), а также материал и качество поверхности трубы D (шероховатость). Схема трубопровода представлена на рисунке 1.
Определить: гидравлическую характеристику трубопровода и всех его участков в диапазоне расходов от 0 до Qmax.
. Выбор и обоснование расчетной схемы
Рассматриваемый участок трубопровода представляет собой пять параллельных труб. Таким образом, данный участок трубопровода относится к классу трубопроводов с параллельными участками. Все трубы располагаются в одной геометрической плоскости. Внутри трубопровода движется вода с температурой 20С.
В результате расчета необходимо определить расходы через каждый участок трубопровода и построить гидравлические характеристики отдельных участков и всего трубопровода в целом.
. Список условных обозначений использованных в расчетах
- общий расход через гидравлическую трассу, м3/с;i - расход через i-ый участок разветвления гидравлической трассы, м3/с;
Hi - потеря полного напора по всей длине i-ого участка гидравлической трассы, м;
Hмi - потеря напора на местных сопротивлениях по всей длине i-ого участка гидравлической трассы, м;
Нтрi - потеря напора на трение по всей длине i-ого участка гидравлической трассы, м;
Индексы:
0-1 - относящийся к участку 0-1;
-2 - относящийся к участку 1-2;
-3 - относящийся к участку 1-3;
-6 - относящийся к участку 1-6;
-4(Q4) - относящийся к участку между точками 2 и 4 с расходом Q4;
-4(Q4) - относящийся к участку между точками 2 и 4 с расходом Q5;
-5(Q6) - относящийся к участку между точками 3 и 5 с расходом Q6;
-5(Q7) - относящийся к участку между точками 3 и 5 с расходом Q7;
-6 - относящийся к участку 4-6;
-6 - относящийся к участку 5-6;
-7 - относящийся к участку 6-7.
. Текст программы для расчёта трубопроводной системы
Исходные данные для расчёта.
Максимальный расход через гидравлическую трассу (м3/с).
Для построения гидравлической характеристики трассы необходимо провести расчёт гидравлических потерь на нескольких промежуточных расходах, лежащих в диапазоне от 0 до Qmax. Для этого разобьём этот интервал на 5 равных частей и проведём расчёт для каждого из полученных промежуточных значений расходов.
Углы раскрытия конусов (град).
Радиус плавного поворота (м).
Диаметры труб (м).
Длины участков труб (м).
Значение эквивалентной шероховатости труб (м).
Значение кинематической вязкости при температуре t=20 C (м2/с).
Расчёт площади проходного сечения труб (м2).
Расчёт коэффициентов трения и местных сопротивлений.
Предварительная оценка режима движения жидкости на входном участке трубопровода.
Определение коэффициента гидравлического трения.
Определение коэффициентов местных сопротивлений.
На участках 1-2, 1-3, 2-4(Q5), 4-6 и 5-6 и 6-7 местных сопротивлений нет.
Участок 2-4(Q4)
Участок 1-6
Участок 3-5(Q6)
Участок 3-5(Q7)
Составление и решение системы уравнений для определения расходов по участкам трубопровода
Задание начальных значений для расчёта расходов Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8,Q9.
Составление коэффициентов системы уравнений.
+
Составление и решение системы уравнений.
Вывод значений вычисленных расходов.
№Q4Q5Q12.94547*10-34.18059*10-38.7394*10-42.46528*10-34.80194*10-4Q25.89094*10-38.36118*10-31.74788*10-34.93055*10-39.60387*10-4Q38.83641*10-30.012542.62182*10-37.39583*10-31.44058*10-3Q40.011780.016723.49576*10-39.8611*10-31.92077*10-3Q50.014730.02094.3697*10-30.012332.40097*10-3№Q9QQ12.4995*10-31.68109*10-32.94547*10-34.18059*10-38*10-3Q24.999*10-33.36218*10-35.89094*10-38.36118*10-30.016Q37.4985*10-35.04327*10-38.83641*10-30.012540.024Q49.998*10-36.72436*10-30.011780.016720.032Q50.01258.40545*10-30.014730.02090.04
Проверка правильности предположения выбора квадратичной зоны для Q1.
Участок 0-1
Число Рейнольдса на участке 0-1 соответствует квадратичной зоне.
Участок 1-2
Число Рейнольдса на участке 1-2 соответствует квадратичной зоне.
Участок 1-3
Число Рейнольдса на участке 1-3 соответствует квадратичной зоне.
Участок 2-4(Q4)
Число Рейнольдса на участке 2-4(Q4) соответствует квадратичной зоне.
Участок 2-4(Q5)
Число Рейнольдса на участке 2-4(Q5) соответствует квадратичной зоне.
Участок 1-6
Число Рейнольдса на участке 1-6 с диаметром d2 не соответствует квадратичной зоне. Делаем предположение, что режим движения соответствует доквадратичной зоне.
Участок 3-5(Q6)
Число Рейнольд?/p>