Определение диаметра трубопровода

Курсовая работа

по гидравлике

«Определение диаметра трубопровода»

Москва

2009

Задача 1.

Построение эпюр гидростатического давления на плоскую поверхность А.

Гидростатическое давление распределяется в объёме по линейному закону. Силы давления направлены перпендикулярно к стенке, а уравнение, описывающее распределения по глубине, - прямая.

Эпюра гидростатического давления будет выглядеть следующим образом:

P=ρgh1

h1=2.5 м

P=ρgH1=1000*9.81*2.5= 24.525 kН/м

Задача 2.

Графическое определение суммарной силы гидростатического давления на плоскую поверхность и центр давления А на 1п. метр.

Силу гидростатического давления определяем по формуле:

Задача 4.

Определение размера диаметра короткого трубопровода при истечении под уровень.

Чтобы определить диаметр будем использовать следующие формулы:

Q=µw

2; w=
; v=
; µw=
; µ=
; Reкв=21.6
C
; C=
×
; y=
;

Re=

;

Где Q-расход

w - площадь живого сечения трубы

v- cредняя скорость движения потока жидкости в сечении

µ- коэффициент расхода системы

Re- число Рейнольдса

C- коэффициент Шези

𝜈- коэффициент кинематической вязкости, равен 0.00000131 при температуре 10 °С

𝛥- шероховатость труб

- относительная гладкость труб

𝛴𝜉мс=𝜉вх +2𝜉пл+𝜉кр+𝜉луд=0.5+2×0.21+0.29+0.12=1.33

Рассчитаем для d =0.1 м

w=

=
=0.007854

v=

=
=3.8197

Re=

=
=
=341040

R=

=0.025 м

С===39.848

Reкв=21.6

C
=21.6
=57381.12

Re

Reкв, следовательно 4 зона движения, а значит

=0.049

𝛌

=0.049
=40.034

µ=

=
=0.1536

µw=0.1536×0.007854 =0.0012064

для d =0.2 м

w=

=
=0.0314

v=

=
=0.955

Re=

=
=
=170536

R=

=0.05 м

С===45.7733

Reкв=21.6

C
=21.6
=21.6
=131827

Re

Reкв, следовательно 4 зона движения, а значит

=0.037

𝛌

=0.037
=15.1701

µ=

=
=0.239

µw=0.239×0.0313=0.0075046

d, м

W

V

Re

Зона движения

𝛌

𝛌

𝛴𝜉мс

µ

µw

0.1

0.007854

3.8197

341040

4

0.049

40.034

1.33

0.1536

0.0012064

0.2

0.0314

0.955

170536

4

0.037

15.1701

1.33

0.239

0.0075046

Построим график зависимости d от µw

µw=

=
=0.001928

Стандартный размер берем равным 0.125 м

Задача 3.

Аналитическое определение суммарной силы гидростатического давления на плоскую поверхность и координат центра давления

Суммарную силу давления находим по формуле:

цт×w, где

hцт- глубина до центра тяжести стенки

w-площадь стенки

Координаты центра давления находим по формуле:

,где

-расстояние от свободной поверхности до центра тяжести стенки

– расстояние от свободной поверхности до центра давления

I- момент инерции стенки относительно оси

Так как стенка горизонтальная, центр тяжести совпадает с центром давления

hцт=

hцд=

hцд= hцт

hцт =

w=

=7.5м

P=

ρ

P=2.5

=3750кг

Задача 5.

Построение пьезометрической линии и линии полной удельной энергии по длине трубопровода

dрасч=0.125м

w=

=
=0.012265625

v=

=
=2.4459

Re=

=
=
=277552.72

R=

=0.03125м

С==41.6666

Reкв=21.6

C
=74999.99

Re>Reкв

4 зона движения, а значит:

=0.0452044799

𝛌

=0.0452
=29.292503

µ=

=
=0.17782871

µw=0.1778×0.012265625=0.00218118

Q=µw

=0.0308549

v=

=
=2.5155

=0.3225311

Посчитаем потери по длине на трение hдл:

hдл=𝛌×

=0.0452
0.3225311=9.4477432 м

потери на входе: hвх=𝜉вх×

=0.5×0.3225311=0.1612655 м

потери на поворотах: hпл=2×𝜉пл×

=2×0.21×0.3225311=0.135463 м

потери на прохождение крана: hкр=𝜉=кр×

=0.29×0.3225311=0.053534 м

потери на прохождение задвижки Лудло:

hлуд=𝜉луд×

=0.12×0.3225311=0.0387037 м

hмс=hвх+hпл+hкр+ hлуд =0.161265+0.135463+0.053534+0.0387037=0.3869662 м

hw=hдл+hмс=9.4477432 + 0.3869662 =9.8367094 м

H=hw+

=9.8367094 + 0.3225311=10.15924 м

При расчете погрешность составила меньше 0.39%

, следовательно, диаметр трубы выбран правильно.

Строим график

Задача 6.

Определение времени опорожнения резервуара в пределах заданных отметок

t=

=
=
=1458.439 c=24.31 мин

СКАЧАТЬ ДОКУМЕНТ

Все материалы в разделе "Геология"

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ  [можно без регистрации]
перед публикацией все комментарии рассматриваются модератором сайта - спам опубликован не будет

Ваше имя:

Комментарий

Хотите опубликовать свою статью или создать цикл из статей и лекций?
Это очень просто – нужна только регистрация на сайте.

Copyright © MirZnanii.com 2015-2018. All rigths reserved.