Насосная установка
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
9,81) = 1,59 м.
Общие потери ?hо, м, в общей ветви по формуле (9):
?hо = 0,012 + 1,59 = 1,602 м.
.4 Расчет гидравлических сопротивлений по 1 ветви
.4.1 Потери напора на трение
Для первой ветви трубопровода определяется число Рейнольдса по формуле (7):
Re1 = (1,43 0,158)/(1,01 10-6) = 223704.
Далее производится расчет коэффициента Дарси ?1 по формуле (6):
?1 = 0,11 (0,0002/0,158 + 68/223704)0,25 = 0,022.
Вычисляются потери на трение по формуле (5):
?hтрен1 = 0,022 (4/0,158) (1,43)2/(2 9,81) = 0,058 м.
.4.2 Расчет потерь на местные сопротивления
Определим коэффициенты сопротивления ? для ряда видов местных сопротивлений.
. Вход в трубу с острыми краями: ?вх = 0,5.
2. Два резких поворота трубы (колена) с углом поворота 90: ?кол= 1.
3.Два вентиля нормальных при полном открытии, при внутреннем диаметре (принимаем за условный проход) 158 мм. Так как в ГОСТе не указан данный условный проход и, соответственно, коэффициент сопротивления вентиля ?вент, то для его нахождения применяется интерполяция. В данном случае ?вент = 4,453.
. Выход из трубы: ?вых = 1.
Для первой ветви суммарные потери напора на местные сопротивления ?hм.с.1, м, вычисляются по формуле (8):
?hм.с.1 = (0,5 + 2 1 + 4,453+ 1) (1,43)2/(2 9,81) = 0,829 м.
Определяем общие потери ?h1, м, в первой ветви по формуле (9):
?h1 = 0,058 + 0,829 = 0,887 м.
Определяем полный напор Нполн i, м, необходимый для подачи жидкости по ветви по формуле (10):
Нполн 1 = 1,602 + 0,887 + 3 + 2 = 7,489 м.
.5 Расчет гидравлических сопротивлений по 2 ветви
.5.1 Потери напора на трение
Для второй ветви трубопровода определяется число Рейнольдса по формуле (7):
Re2 = (1,34 0,231)/(1,01 10-6) = 306475.
Далее производится расчет коэффициента Дарси ?2 по формуле (6):
?2 = 0,11 (0,0002/0,231 + 68/306475)0,25 = 0,02.
Вычисляются потери на трение по формуле (5):
?hтрен 2 = 0,02 (8/0,231) (1,34)2/(2 9,81) = 0,063м.
.5.2 Расчет потерь на местные сопротивления
Определим коэффициенты сопротивления ? для ряда видов местных сопротивлений.
. Внезапное сужение.
Коэффициент сопротивления выбирается в зависимости от отношения площадей сечений расширительной емкости и трубопровода, а также числа Рейнольдса.
F2/Fр = (d2/dр)2 = (0,0231/0,6)2 = 0,148; Re = 306475>10000: ?вн суж = 0,45.
. Вентиль нормальный при полном открытии, при внутреннем диаметре (принимаем за условный проход) 231 мм. Так как в ГОСТе не указан данный условный проход и, соответственно, коэффициент сопротивления вентиля ?вент, то для его нахождения применяется интерполяция. В данном случае ?вент = 4,938.
3. Резкий поворот трубы (колено) с углом поворота 90: ?кол = 1.
. Диффузор.
Коэффициент сопротивления диффузора ?диф вычисляется по следующей формуле:
?диф = ?i/(8sin(?/2)) [(F2?/F2 )2 - 1]/ (F2?/F2 )2 + sin? [(F2?/F2 ) - 1]/ (F2?/F2), (11)
где F2 - площадь поперечного сечения трубопровода до расширения, м2;
F2? - площадь поперечного сечения трубопровода после расширения, м2;
? - угол раскрытия диффузора;
?i - коэффициент Дарси. Рассчитывается для участка трубопровода с меньшим сечением F2 (до расширения).
Диаметр трубопровода после расширения принимаем самостоятельно, подбирая необходимый стандартный диаметр из ГОСТа.
Принимаем трубу стальную бесшовную горячекатаную с наружным диаметром 273 мм, со стенкой толщиной 7 мм, из стали 10, изготовляемой по группе Б ГОСТ 8731-74:
Труба 237х7 ГОСТ 8732-78
Б10 ГОСТ 8731-74.
Внутренний диаметр расширенной части трубопровода определим по формуле (3):
d2? = 273 - 27 = 259 мм = 0,259 м.
Заменяя величину F1/F0 равной ей (d1/d0)2, получим:
?диф = ?2 /(8 sin(?/2)) [ ( d2? /d2)4 - 1]/( d2? /d2)4 + sin(?)[(d2? /d2)2 -1]/(d2? /d2)2 = 0,02/(8 sin(60/2))((0,259/0,231)4 - 1)/(0,2590/0,231)4 + sin(60)((0,259/0,231)2 - 1)/ 0,259/0,231)2 = 0,18.
5. Выход из трубы: ?вых = 1.
Для второй ветви суммарные потери напора на местные сопротивления ?hм.с. 2 вычисляются по формуле (8):
?hм.с.2 = (0,45 + 4,938 + 1 + 0,18 + 1) (1,34)2/(2 9,81) = 0,69 м.
Определяются общие потери ?h2, м, во второй ветви по формуле (9):
?h2 = 0,063 + 0,69 = 0,756 м.
Далее определяем полный напор Нполн2, м, необходимый для подачи жидкости по ветви по формуле (10):
Нполн2 = 1,602 + 0,756 + 4+ 3 = 9,358 м.
.6 Расчет гидравлических сопротивлений по 3 ветви
.6.1 Потери напора на трение
Для третьей ветви трубопровода определяется число Рейнольдса по формуле (7):
Re3 = (1,4 0,113)/(1,01 10-6) = 156634.
Далее производится расчет коэффициента Дарси ?3 по формуле (6):
?3 = 0,11 (0,0002/0,113 + 68/156634)0,25 = 0,024.
Определим число Рейнольдса при ? = 1,3110-6 м2/с по формуле (7):
Reт = (1,4 0,113)/( 1,3110-6) = 120763.
Далее производится расчет коэффициента Дарси ?т по формуле (6):
?т = 0,11 (0,0002/0,113 + 68/120763)0,25 = 0,0242.
Вычисляются потери на трение по формуле (5):
?hтрен3 = 0,024 (10/0,113) (1,4)2/(2 9,81) + 0,0242 (1/0,113) (1,4)2/(2 9,81) = 0,234 м.
.6.2 Расчет потерь на местные сопротивления
Определим коэффициенты сопротивления ? для ряда видов местных сопротивлений.
. Вход в трубу с острыми краями: ?вх = 0,5.
2. Восемь резких поворотов трубы (колен) с углом поворота 90: ?кол = 1.
2. Вентиль нормальный при полном открытии, при внутреннем диаметре (принимаем за условный проход) 113 мм. Так как в ГОСТе не указан данный условный проход и, соответственно, коэффициент сопротивления вентиля ?вент, то для его нахождения применяется интерполяция. В данном случае ?вент = 4,243.
. Теплообменник типа труба в трубе при протекании жидкости по внутренней трубе.
Сопротивление рассчитывается по формуле:
?hт = ?т