Оглавление
Введение
2
1
Теория гидравлического расчета трубопроводов
4
1.1
Расчет простого трубопровода
4
1.2
Расчет сложных трубопроводов
12
Задание на расчет
14
2.1
Расчет сопротивления на участке до т.D
16
2.2
Расчет полного сопротивления системы
18
2.3
Определение характеристик насоса
20
3
Заключение
22
Использованная литература
23
Введение
Трубопровод как способ транспортировки жидких и газообразных сред является самым экономичным способом во всех отраслях народного хозяйства. А значит он всегда будет пользоваться повышенным вниманием у специалистов. Гидравлический расчет при проектировании трубопроводной системы позволяет определить внутренний диаметр труб и падение напора в случае максимальной пропускной способности трубы. При этом обязательным является наличие следующих параметров: материал, из которого изготовлены трубы, вид трубы, производительность, физико-химические свойства перекачиваемых сред.
В каких случаях необходим гидравлический расчет:
— В случаях, когда необходимо вычислить диаметр трубопровода
— Когда необходимо вычислить расход жидкости
— Когда подбирают параметры насоса
— В потоках жидкости вычисляют потери напора
— Подбор длины трубопровода.
Трубопроводы делятся на простые (неразветвленные), сложные (с параллельным соединением), разветвленные и с непрерывным отбором жидкости (перфорированные).
При определении потерь напора по длине по формуле Дарси-Вейсбаха??Р=??
??
??
???*
??
2
2??
необходимо знать режим течения жидкости. Режим течения определяется безразмерным параметром – числом Рейнольдса:
Re=??
??
??
Определив режим течения, выбираем формулу расчета коэффициента сопротивления ?.
Режим движения
Число Рейнольдса
Формула
Ламинарный
Re<2300
? =64/Re
Турбулентный 1-я
область
4000
? = 0.3164/Re0.23 (ф-ла Блазиуса)
Турбулентный 2-я
область
10d/?э
??=0.11
??
э
??
+
68
Re
0.23
Турбулентный 3-я
область
Re>560 d/?э (ф-ла Альтшуля)
??=0.11
68
Re
0.23
Для работы сети необходим насос. Рабочий процесс насоса характеризуется основными параметрами: подачей, напором, мощностью, КПД и высотой всасывания. При известных характеристиках насоса, расчет работы сети сводится к построению на характеристике насоса P—Q характеристики сети; точка пересечения характеристик определяет расход жидкости и напор насоса.
Рисунок 1
Теория гидравлического расчета трубопроводов
1.1 Расчет простого трубопровода
Уравнения, которыми пользуются при расчете простого трубопровода, следующие:
- уравнение Бернулли, являющегося уравнением баланса удельных энергий (м):
??
1
+
??
1
????
+
??
1
??
1
2
2??
=
??
2
+
??
2
????
+
??
2
??
2
2
2??
+
?
пот
1?2
=??????????
- уравнение неразрывности, являющегося балансом расхода (м /с):
??
??
?
??
??
=??=??????????
- ура