Міністерство освіти Республіки Білорусь
УО В«Полоцький державний університетВ»
Курсова робота
з дисципліни: Гідромеханіка і аеродинаміка
на тему: Гідравлічний розрахунок простого трубопроводу
Новополоцьк, 2012
Введення
Метою роботи є закріплення знань, отриманих при вивченні теоретичного матеріалу, вироблення навичок практичного застосування цих знань при вирішенні інженерних задач на прикладі розрахунку простого трубопроводу заданої геометрії.
Простим трубопроводом називають трубопровід, по якому рідина транспортується без проміжних відгалужень потоку.
Вихідним при розрахунках простого трубопроводу є рівняння Бернуллі, складене для потоку рідини від площини вільної поверхні живильного резервуара до площини вихідного перетину трубопроводу. При сталому русі рідини маємо
(0 1)
де: - ординати, що визначають висоту положення центру вибраного перерізу над довільній горизонтальною площиною порівняння.
- п'єзометричний напір в перетинах 0-0 і К-К.
- швидкісний напір в перетинах 0-0 і К-К.
- коефіцієнти Коріоліса, що враховують нерівномірність розподілу швидкостей у відповідних живих перетинах потоку.
- сума втрат напору на шляху між обраними перерізами, що складається з втрат на тертя по довжині і втрат у місцевих опорах.
Для зручності розрахунків вводиться поняття наявного напору трубопроводу
(0 2)
який представляє перепад гідравлічних напорів, що діють в обраних перетинах потоку.
Перетворюючи, з урахуванням (0 2) , рівняння Бернуллі (0 1) , отримаємо загальний вигляд розрахункового рівняння простого трубопроводу
(0 +3)
Оскільки площа вільної поверхні живильного резервуара досить велика в порівнянні з січнем трубопроводу, швидкості в перерізі 0-0 будуть малі і швидкісним напором в цьому перетині можна знехтувати. Після цього розрахункове рівняння прийме вигляд:
(0 4)
Висловлюючи втрати на тертя по довжині і місцеві втрати формулами:
(0 5)
(0 6)
отримаємо:
(0 7)
де: - коефіцієнт гідравлічного тертя на кожній дільниці
- довжина кожного лінійної ділянки
- діаметр трубопроводу на кожній дільниці
- коефіцієнт місцевих опорів
- середня швидкість потоку на кожній дільниці
- коефіцієнт Коріоліса (для турбулентного режиму, для ламінарного);
Використовуючи рівняння нерозривності
(0 8) ...
