Расчет гидравлической циркуляционной установки

hА-В = hд + hм (м) (14)

где hд - потери напора по длине трубопровода (м);

hм - потери напора от местных сопротивлений.

а) Вначале определим hм - потери напора от местных сопротивлений. Для этого сложим все местные сопротивления на рассматриваемом участке:

hм = hкор+ hкол +hзад

где hкор - потери напора на коробке всасывающей линии;

hкол - потери напора на колене всасывающ

ей линии;

hзад - потери напора на задвижке всасывающей линии.

Используя формулу (13) получим:

(15)

hм= +

б) Теперь рассчитаем hд - потери напора по длине трубопровода. Они определяются как сумма потерь напора на участке трубопровода и потерь напора на участке трубопровода :

hд =hд1 +hд2 (м) (16)

(м) (м)

где λ1 и λ2 - коэффициенты гидравлического сопротивления 1 и 2 участков.

Для определения λ1 и λ2 необходимо определить режим течения жидкости на соответствующих участках трубопровода. Для этого определим числа Рейнольдса для этих участков по формуле (12):

=

=

где ν - кинематическая вязкость циркуляционной жидкости.

По полученным результатам вычисления чисел Rе определяем режим течения - турбулентный или ламинарный.

Затем определим тип трубопровода (шероховатый или гладкий) на участках трубопровода и . Для этого находим значения величин обратной относительной шероховатости для обоих рассматриваемых участков по данным значениям d и ∆:

Оба участка принадлежат зоне шероховатых труб, если их числа Rе принадлежат промежуткам:

Оба участка принадлежат зоне шероховатых труб, т. к выполняются оба условия.

Для определения λ1 и λ2 воспользуемся формулой Альтшуля:

Теперь, когда известны все величины, можно найти суммарные потери напора на участках и (по формуле (16)):

Подставим полученные значения в формулу (14) определим необходимую величину hА-В: hА-В = hд + hм = 0,4+0.77 =1,17м. Результаты занесем в таблицу.

Заканчивая расчетную часть по первому пункту задания, т.е. нахождение геометрической высоты всасывания насоса H2, воспользуемся формулой (4):

4.2 Определение показания дифманометра (или дифпьезометра) скоростной трубки

Для выполнения задания достаточно уравнения Бернулли для осевой трубки:

(17)

где расстояние от сечений А-А и В-В соответственно до некоторой произвольно выбранной горизонтальной плоскости;

р - давления в сечениях А-А и В-В соответственно;

- плотность циркулирующей жидкости;

g - ускорение свободного падения;

скорость течения жидкости в сечении А-А и В-В;

коэффициенты Кориолиса, которые учитывают неравномерность распределения скоростей в сечениях А-А и В-В соответственно;

потери напора на участках между выбранными сечениями.

Пренебрегаем очень небольшими на малой длине между сечениями А-А и В-В потерями напора (hА-В = 0).

, если выбираем ось трубопровода за начало.

, так как жидкость внутри дифманометра почти неподвижна.

(для практических расчетов).

В итоге имеем:

(18)

Из рисунка видно разность давлений:

(19)

В результате уравнение (1) примет вид:

(20)

Имеем расчетную формулу для определения показания дифманометра:

Полученные результаты занесем в таблицу:

4.3 Построение эпюр скоростей для сечения в месте установки скоростной трубки и т.д.

Анализируя схему циркуляционной установки можно сделать вывод, что расход жидкости постоянный в любом сечении трубопровода. Следовательно, режим течения жидкости зависит от диаметра трубопровода на рассматриваемом участке. Это, в свою очередь, говорит об идентичности режима течения на участках трубопровода с одинаковыми диаметрами. В месте установки скоростной трубки режим течения идентичен режиму течения на участке трубопровода всасывающей линии. Следовательно, мы имеем турбулентный режим течения, который происходит в зоне сопротивления шероховатых труб.

 Скачать реферат