МОСКОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ шляхів сполучення (МІІТ)
Інститут транспортної техніки та організації проізводства.Кафедра "Теплотехніка залізничного транспорту "
Курсова робота з дисципліни:
Гідрогазодинаміка
"Розрахунок трубопроводу"
Москва - 2008
Трубопровід технологічної води
Завдання: для трубопроводу заданої конфігурації і протяжності забезпечує подачу технологічної води споживачам, потрібно визначити:
1) Оптимальні діаметри окремих ділянок трубопроводу.
2) Параметри води у споживачів (p, t).
3) Відносні втрати тиску від входу в трубопровід до відповідного споживача.
4) "Гідравлічний ухил "(i) від входу в трубопровід до відповідного споживача.
5) Потужність (N), расходуемую на транспортування води до відповідного споживачеві.
Примітка:
1) Внутрішній діаметр трубопроводу d вн. Прийняти за ДСТУ (кратним 5 мм)
2) Коліна виконані з поворотом потоку 90 , радіус повороту коліна R = (2-4) * d вн
3) Оѕ кол = 0.5 - коефіцієнт місцевого опору на коліні. В якості запірних органів використовуємо нормальні засувки.
4) Оѕ задв = 1 - коефіцієнт місцевого опору на засувці. Трійники (кутники) скомпаннованни з насадкою.
5) Оѕ трой = 1.5 - коефіцієнт місцевого опору на трійнику з насадкою. Падіння температури по довжині трубопроводу прийняти рівними
6) Падіння температури 2 С на 100 метрів О”t під = 0.02 С/м
Дано:
Q 3 = 24 (м 3 /год)
Q 3 = Q 3 /3600 = 0.66 * 10 -2 (м 3 /c)
Q 2 = 0.4 * Q 3 = 2.64 * 10 -3 (м 3 /c)
Q 1 = 0.3 * Q 3 = 1.98 * 10 -3 (м 3 /c)
P 0 = 0.77 * 1000000 = 7.7 * 10 5 (Па)
t 0 = 63 ) C)
L = 200 (м)
ПЃ вод = 1000 (кг/м 3 )
g = 9.8066 (м/c 2 )
Розрахунок:
1) Ділянка Засувка:
Q заг = Q 1 + Q 2 + Q 3 = 1.122 * 10 - 2
P вх1 = P 0 = 7.7 * 10 5 (Па)
t вх1 = t 0 = 63 ( C)
t ВИХ1 = t вх1 = 63 ( C)
Приймаємо на першому ділянці
V опт 1 = 1 (м/c)
d ВН1 == 0.115 (м)
V СР1 = 4 * Q заг /ПЂ * d ВН1 2 = 1.155 (м/c )
t СР1 = t вх1 + t ВИХ1 /2 = 63 ( C)
ОЅ 1 = 0.0178 * 10 -4 /1 + 0.0337 * t СР1 +0.000221 * t СР1 2 = 4.451 * 10 -7 (м 2 /c)
Re 1 = d ВН1 * V СР1 /ОЅ 1 = 3.010 * 10 5
Оѕ задв = 1
h 1 = Оѕ задв * V СР1 2 /2 = 6.77 * 10 - 1 (Дж/кг)
Pпот 1 = h 1 * ПЃ вод 6.77 * 10 2 (Па)
P ВИХ1 = P вх1 - Pпот 1 = 7.693 * 10 5 (Па)
2) Ділянка Прямолінійний
P вх2 = 7.693 * 10 5 (Па)
t вх2 = 63 ) C)
L = 200 (м)
t вих2 = t вх1 - L * О”t під = 59 ) C)
d ВН2 = 0.115 (м)
V СР2 = 1.155 (м/c)
t СР2 = t вх2 + t вих2 /2 = 61 ) C)
ОЅ 2 = 0.0178 * 10 -4 /1 + 0.0337 * t СР2 +0.000221 * t СР2 2 = 4.589 * 10 -7 (м 2 /c)
Re 2 = d ВН2 * V СР2 /ОЅ 2 = 2.919 * 10 5
Так як 10 7 > Re 2 > 10 5 Розрахунок ведемо за формулою Нікурадзе
О» 2 = 0.0032 + 0.221 * Re 2 -0.237 = 1.7 * 10 -2
L = 200 (м)
h 2 = (L * О» 2 * V СР2 2 )/2 * d ВН2 = 19.85 (Дж/кг)
Pпот 2
