Курсовая работа на тему Курсовая работа 180925-01-3

Вариант 10.
Задание на курсовую работу

Насос подает жидкость из емкости А в резервуары В и С с общим расходом Q. Заданы высоты Н1, Н2, Н3, а также длины и диаметры: всасывающей линии L1 и d1; напорной линии L0 и d0 до разветвления; линий, ведущих к резервуарам L2, d2 и L3, d3. Все трубы стальные, бесшовные, несколько лет бывшие в эксплуатации. На рисунке 1 показаны местные сопротивления: приемный клапан с сеткой, повороты (прямое колено), задвижки; учесть также сопротивления при входе в резервуары. Все коэффициенты можно определить по справочнику. Определить:
– давление в точке D;
– при заданном расходе Q наибольшую высоту всасывания Н1 max, если вакуумметрический напор на входе в насос не должен быть более 4 метров;
– напор и полезную мощность насоса;
– определить расходы жидкости Q2 и Q3, поступающие в резервуар В и С (при определении расходов использовать разные методы расчетов, в том числе графоаналитический). Сравнить результаты расчетов между собой.


Рисунок 1 – Схема гидравлической системы Оглавление


Задание на курсовую работу 2
Введение 4
1. Теоретическая часть 6
2. Расчётная часть 19
Заключение 26
Список использованных источников 28


Введение

Актуальность исследования обусловлена тем, что в задачу гидравлических расчетов входят: определение диаметров всех участков трубопровода, обеспечивающих доставку каждому потребителю необходимое ему расчетное количество теплоносителя (энергоносителя); определение потерь давления энергоносителя при прохождении через соответствующий участок трубопроводной системы; определение величины давления энергоносителя в каждом сечении рассчитываемого трубопровода.
Если трубопровод должен быть устойчив к воздействию морской воды, то для его изготовления используются медно-никелевые сплавы. Также могут применяться алюминиевые сплавы и такие металлы как тантал или цирконий. Все большее распространение в качестве материала трубопровода получают различные виды пластмасс, что обуславливается их высокой стойкостью к коррозии, малому весу и легкости в обработке. Такой материал подходит для трубопровода со сточными водами. Гидравлическое сопротивление может возникать вследствие различных факторов, и выделяют две основные группы: сопротивления трения и местные сопротивления. Сопротивление трению обусловлено различного рода неровностями и шероховатостями на поверхности трубопровода, соприкасающегося с перекачиваемой средой. При течении жидкости между ней и стенками трубопровода возникает трение, оказывающее тормозящий эффект и требующее дополнительных затрат энергии на свое преодоление. Создаваемое сопротивление во многом зависит от режима течения перекачиваемой среды.
Помимо этого трубопроводы могут быть оснащены обогревом и необходимой изоляцией, изготовленной из различных материалов. Трубопровод – это система труб, объединенных вместе с помощью соединительных элементов, применяемая для транспортировки химических веществ и иных материалов. В химических установках для перемещения веществ, как правило, используются закрытые трубопроводы. Если речь идет о замкнутых и изолированных деталях установки, то они также относится к трубопроводной системе или сети.
Цель работы – осуществление гидравлического расчета системы с ответвлениями.
Для реализации этой цели поставлены следующие задачи:
охарактеризовать теоретические основы гидравлического расчета системы с ответвлениями;
осуществить гидравлический расчет системы с ответвлениями.
Предмет исследования – гидравлический расчет системы с ответвлениями.
Объект исследования – система с ответвлениями.
При написании работы были использованы теоретические методы исследования и эмпирические методы исследования.
Работа выполнена на основе трудов отечественных авторов таких как Иванов В.И., Сазанов И.И., Схиртладзе А.Г., Трифонова Г.О. и др.

1. Теоретическая часть

В состав замкнутой трубопроводной системы могут входить: трубы; соединительные элементы труб; герметизирующие уплотнения, соединяющие два разъемных участка трубопровода. Все вышеперечисленные элементы изготавливаются отдельно, после чего соединяются в единую трубопроводную систему [11, с. 30].
Перепад уровней энергии, за счет которого жидкость течет по трубопроводу, может создаваться работой насоса, что широко применяется в машиностроении. Рассмотрим совместную работу трубопровода с насосом и принцип расчета трубопровода с насосной подачей жидкости.
В неизотермическом трубопроводе в общем случае могут наблюдаться два режима течения: на начальном участке при сравнительно высокой температуре жидкости – турбулентный режим, а в конце– ламинарный. Температура, соответствующая переходу турбулентного режима в ламинарный, называется критической.
Иногда расчет разветвленной сети приходится производить, исходя из того условия, чтобы был соблюден требуемый свободный напор при заданном начальном напоре, например, при уже существующей водонапорной башне или при необходимости проверки достаточности высоты водонапорной башни, определенной из других условий. В этих случаях расчет производится таким же путем, как и указанный выше расчет ответвлений, так как в обоих случаях заданными являются начальный и конечный напоры.
Чем больше располагаемый напор, тем больше потери напора и, следовательно, тем меньшие диаметры труб могут быть приняты в ответвлении. Однако при слишком малых диаметрах могут получаться чрезмерные скорости движения воды, опасные Для прочности трубопровода. Поэтому, если скорости получаются слишком большими (2,0 – 2,5 м/сек), то следует увеличить диаметры. Соответственно увеличатся и свободные напоры в ответвлении.
Потери напора принято подразделять на две категории: потери напора, распределённые вдоль всего канала, по которому перемещается жидкость (трубопровод, канал, русло реки и др.), эти потери пропорциональны длине канала и называются потерями напора по длине. Как правило, видов таких потерь довольно много и их расположение по длине потока зачастую далеко не закономерно. Такие потери напора называют местными потерями или потерями напора на местных гидравлических сопротивлениях. Потери напора на местных гидравлических сопротивлениях. Несмотря на многообразие видов местных гидравлических сопротивлений, их всё же можно при желании сгруппировать:
потери напора в руслах при изменении размеров живого сечения,
потери напора на местных гидравлических сопротивлениях, связанных с изменением направления движения жидкости, потери напора при обтекании преград.
Учитывая гидравлическую схе