знехтувати (Ho p=1). В умовах вимушеного руху (за допомогою насосів або компресорів) крапельної рідини чи газу вплив сили тяжіння на розподіл швидкостей і перепад тисків у потоці дуже мало і їм можна знехтувати, т.ч. показник ступеня n=0 (Fr n=1).
З прийнятими припущеннями узагальнене критеріальне рівняння зводиться до вигляду:
У результату узагальнення дослідних даних, отриманих різними авторами, встановлено, зокрема, що при русі рідини в трубопроводі з гладкими стінками в межах Re=4 * 10 3 - 10 5 чисельні значення А=0,158; m=- 0,25; q=1 [1, c.89].
Отже, для зазначених умов рівняння має вигляд:
Звідки:
Величина 0,316? * W 2 позначається символом? і визначається як коефіцієнт гідравлічного опору тертя, а рівняння прийнято записувати у вигляді:
де?- Залежить від режиму руху (величина Rе) і шорсткості стін труб.
Вводять поняття відносної шорсткості:
де е - абсолютна величина середньої шорсткості стін труб.
Коефіцієнт гідравлічного опору тертя? розраховується за загальною формулою:
Для гладких труб, коли впливом шорсткості можна знехтувати:
Для автомодельної області гідравлічного опору тертя? визначається в основному шорсткістю труби:
Якщо Re? 23 /?, То застосовується рівняння для гладких труб, якщо Re? 220 *?- 1,125, то застосовується рівняння для автомодельної області. Якщо Re приймає проміжне значення, то використовується рівняння:
де l е - еквівалентна абсолютна шорсткість, мм.
Для визначення величини? можна використовувати також графік [6], c.22.
Крім втрат на тертя на лінійних ділянках трубопроводу? відбуваються втрати енергії на подолання місцевих опорів (повороти; раптові розширення звуження; запірно-регулююча арматура і т.п.).
Втрати тиску в місцевих опорах визначаються з рівняння:
? мс - коефіцієнт місцевого опору.
Сумарна втрата напору на подолання тертя і місцевих опорів розраховується за формулою:
Якщо мережа являє собою трубопровід постійного поперечного перерізу, то повне гідравлічного опору?? мережі одно:
де h геом - висота підйому рідини, м;
Р 2 і Р 1 - тиск відповідно в приймальні та видаткової ємностях, Па
2.2 Розрахункова частина
Рисунок 2.1 - Схема трубопроводу
2.2.1 Проектування трубопроводу
Трубопровід з'єднує початкове і кінцеве сховища. Так як насос встановлений у сховища, то трубопровід напірний. У трубопровід включено 3 ділянки загальної довжини 45 м, 7 запірних вентилів (3,4,5,6,7,8,9), відцентровий насос 12, вимірювальна діафрагма 13, 2 кожухотрубчасті теплообмінника (10,11). Трубопровід має 6 поворотів на 90 0. Висота підйому суміші 16 м.
2.2.2 Визначення характеристик суміші
Оскільки в умові задачі не обмовляється зміна температури, приймаємо потік ізотермічним, тобто із збереженням температури 20 і 80 на всьому протязі.
Щільність ацетону [табл. IV з 512]: при 20? т, 20=791 кг/м 3,
при 56? т, 56=750 кг/м 3;
В'язкість ацетону [табл.IX з 517]: при 20 ? т, 20=3,38 * 10 - 4 Па * с;
при 56 ? т, 56=2,39 * 10 - 4 Па * с.
Щільність метанолу [табл. IV з 512]: при 20? б, 20=792 кг/м 3,
при 56? б, 80=760 кг/м 3;
В'язкість метанолу [табл.IX з 517]: при 20 ? б, 20=5,25 * 10 - 4 Па * с;
при 56 ? б, 56=3,76 * 10 - 4 Па * с.
? 20 (суміші)=0,45 * 791 + 0,55 * 792=791,55 кг/м 3 (до теплообмінника);
? 56 (суміші)=0,45 * 750 + 0,55 * 760=755,5 кг/м 3 (після теплообмінника);
lg? 20 (суміші)=0,45 * lg 3,38 * 10 - 4 + 0,55 * lg 5,25 * 10 - 4=- 3,33;
lg? 56 (суміші)=0,45 * lg 2,39 * 10 - 4 + 0,55 * lg 3,76 * 10 - 4=- 0,51;
? 20 (суміші)=4,68 * 10 - 4 Па * с (до теплообмінника);
? 56 (суміші)=3,09 * 10 - 4 Па * с (після теплообмінника).
2.2.3 Переклад масової витрати рідини до об'ємного
Зробимо переклад...
