Гидравлический расчет простого трубопровода

 

Сибирская Государственная  Автомобильно-Дорожная Академия

(СибАДИ)

 

 

«КАФЕДРА “ПТТМ И ГИДРОПРИВОД»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидравлический расчет простого трубопровода

 

пояснительная записка

вариант №6

 

 

 

 

 

 

 

 

     Выполнил: Салахов Ф. Д.

Принял: Семенова И.А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Омск-2013

 

 

Содержание

 

Введение                                                                                                                                  

 

1. Исходные данные для расчета трубопровода                                                                 

 

2. Расчет  трубопровода                                                                                       

 

2.1. Определение средней скорости движения жидкости в трубопроводе

                                               

     2.2. определение потерь напора в трубопроводе

                                                                                                              

2.2.2.Путевые потери

 

     2.2.3. Потери напора в местном сопротивлении

                              

     2.2.4. Общие потери напора

 

     2.3 Определение гидравлического и пьезометрического уклонов

                                                                                    

2.3.1 Определяется пьезометрический  напор

 

2.3.2 Определение гидростатического напора.

 

2.3.3 Определяетс полный  напор

 

2.3.4 Гидравлический уклон

 

Заключение

                                                                                                                           

Литература                                                                                                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

Расчет гидравлического трубопровода по дисциплине "Основы гидромеханики" способствует обобщению и закреплению теоретических значений студентов, имеет целью развитие навыков самостоятельной творческой работы студентов, пользования справочной литературой, выполнения расчетов.

Объектами расчета являются гидравлические трубопроводы подъемно-транспортных, строительных, дорожных, коммунальных и других машин и оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данный для расчета трубопровода

 

Параметры	Значения
Расход жидкости через  трубопровод, л/мин	550
Высота уровня жидкости в i-ом сечении, см	60
Геометрическая высота в i-ом сечении, см Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6	60 60 60 60 60 60
Длина гидролиний, м      L1-2 L2-3 L3-4 L4-5 L5-6	1 1.8 2 4 3
Диаметры гидролиний, м d1 d2 d3 d4 d5 d6	30 20 18 20 32 40
Плотность жидкости ВМГЗ, кг/м^3	865

 

 

 

1,4-разъемная муфта

2-фильтр

3-дроссель

5-привод штуцера

6-плавное колесо

 

 

 

2. Расчет трубопровода

 

2.1. Определение средней скорости движения жидкости в трубопроводе

 

м/c,          (2)

где -внутренние диаметры гидролиний трубопровода в i-ом сечении, м.

      -расход жидкости через трубопровод, л/мин

Средняя скорость определяется на всех шести участках трубопровода.

 

 

1)

2)

3)

4)

5)

 

6)

 

Скоростной напор для  построения напорной линии определяется для всех шести сечений по формуле:

,          (3)

 

где – ускорение свободного падения,м/c³;

1)

2)

3)

4)

5)

6)

 

 

2.2. определение потерь напора в трубопроводе

 

Определяем число Рейнольдса:

,          (6)

где – кинематический коэффициент вязкости рабочей жидкости, .

1)

2)

3)

4)

5)

6)

 

 – турбулентный режим

 

Определяем коэффициент Дарси:

         (12)

1)

2)

3)

4)

5)

6)

 

2.2.2.Путевые потери

 

Потери напора по длине  трубопровода (путевые потери) представляют собой потери энергии на преодоление сил трения при движении жидкости.

 

,          (7)

1-2)

2-3)

3-4)

4-5)

5-6)

 

2.2.3. Потери напора в местном сопротивлении

 

Местные сопротивления- это участки локальных изменений  геометрии потока. Таким образом, местные потери обусловлены изменением формы потока (вход в трубу), изменением диаметра трубы (внезапное расширение и сужение трубопровода, краны фильтры, распределители, угольники, клапана и т.д.)

 

,          (8)

где – коэффициент местного сопротивления;

 – максимальное значение  средней скорости потока жидкости, м/с.

 

1)

2) 

3) 

4) 

5) 

6) 

 

2.2.4. Общие потери напора

 

В практических расчётах общие потери напора представляют в виде суммы потерь напора по длине на различных участках и потерь напора на всех местных сопротивления в трубопроводе.

 

,         (11)

1)

2)

3)

4)

5)

 

2.3 Определение гидравлического  и пьезометрического уклонов

 

2.3.1 Определяется пьезометрический напор в сечениях трубопровода используя уравнение Бернулли для всех шести сечений.

и т. д.

где - давление жидкости

- удельный вес жидкости

 

2.3.2 Определение гидростатического  напора.

,          (12)

2.3.3 Определяется полный напор

 

,          (13)

 

1)

2)

3)

4)

5)

6)

 

2.3.4 Гидравлический уклон

 

i-уклон напорной линии- может быть определён как отношение потери напора к длине:

            (14)

 

где - расстояние между сечениями потока движущейся жидкости.

 

1)

2)

3)

4)

5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

График напорной и пьезометрической линии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

   При расчете  трубопровода принимается ряд допущений, основными из которых являются следующие: рабочая жидкость считается несжимаемой; температура жидкости, основные свойства жидкости, принимаются постоянными; коэффициенты гидравлических сопротивлений постоянны; разрыва потока жидкости не происходит. В следствии чего в данной работе не исключены погрешности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

   1.  Методические указания для курсового проектирования по дисциплине "Основы гидромеханики". Составители: Н.С.Галдин, И.А. Семенова.

  2.  Задания на курсовую работу по гидравлическому расчету трубопровода.

Составители: Н.С.Галдин, И.А. Семенова.