- •1 8 6 . Гидравлический расчет трубопровода.
- •1.1 Выбор основной магистрали.
- •1.2 Определение диаметров труб основной магистрали.
- •1.3 Расчет потерь на трение в основной магистрали.
- •1.4 Расчет ответвлений.
- •1.5 Компенсация невязки.
- •1.6 Расчет всасывающей магистрали.
- •1.7. Подбор насосов.
- •2. Гидравлический расчет короткого трубопровода.
- •2.1. Расчет потерь напора на трение.
- •2.2. Определение потерь напора на местных сопротивлениях.
- •2.3. Суммарные потери напора в трубопроводе.
- •3. Газодинамический расчет сопла Лаваля.
- •3.1. Расчет параметров торможения.
- •3.2. Расчет параметров газа в критическом сечении.
- •3.3. Расчет параметров газа во входном сечении.
- •3.4. Расчет параметров газа в выходном сечении.
- •3.5. Расчет параметров газа в дополнительных сечениях.
- •3.6. Геометрический расчет сопла.
- •3.7. Результаты газодинамического и геометрического расчетов сопла Лаваля.
- •4. Кинематический анализ движения жидкости.
- •Введение
- •Библиографический список.
- •Содержание
- •1. Гидравлический расчет трубопровода .............................................................6
- •1.1. Выбор основной магистрали ..........................................................................6
- •1.2.Определение диаметров труб основной магистрали ....................................7
2.2. Определение потерь напора на местных сопротивлениях.
Потери напора
,
м на местном сопротивлении находим по
формуле Вейсбаха:
21
,
(2.8)
где
- коэффициент потерь на местном
сопротивлении.
Wi – скорость потока на местном сопротивлении, м/с. Рассчитывается из уравнения неразрывности по входному или выходному сечению местного сопротивления в зависимости от типа местного сопротивления.
,
(2.2)
где
- площадь входного или выходного сечения
местного сопротивления.
1). Рассмотрим первый участок. Наименование местного сопротивления – резкое сужение, d = 1,05 м; l = 2 м.
м/с.
Коэффициент местного сопротивления рассчитывается по формуле:
,
(2.10)
.
Потери напора на местном сопротивлении на первом участке:
м.
1). Рассмотрим второй участок. Наименование местного сопротивления – диффузор 320; d = 0,96м; l = 6 м.
м/с;
Коэффициент местного сопротивления рассчитывается по формуле:
,
(2.11)
22
Таблица 5
|
8 |
10 |
12 |
15 |
20 |
25 |
60 |
k |
0,14 |
0,16 |
0,22 |
0,30 |
0,42 |
0,62 |
0,9 |
;
Потери напора на местном сопротивлении на втором участке:
м.
3). Рассмотрим третий участок. Наименование местного сопротивления –задвижка, d = 0,1 м; l = 5 м.
м/с;
Используя данные
таблицы 3, находим
.
Потери напора на местном сопротивлении на третьем участке:
м.
Суммарные потери
напора
,
м на местных сопротивлениях:
,
(2.12)
м.
2.3. Суммарные потери напора в трубопроводе.
Суммарные
потери напора
,
м в трубопроводе складываются из потерь
на трение и местных сопротивлениях:
,
(2.13)
м.
Данный трубопровод
считается гидравлически коротким, т.к.
.
23
3. Газодинамический расчет сопла Лаваля.
В
С
D
критическое сечение сечение
А
входное сечение
выходное сечение
Рис. 3.1 Сопло Лаваля
3.1. Расчет параметров торможения.
По известным параметрам торможения P0 и по температуре T0 определяем плотность ρ0 из уравнения Клайперона (3.1) и скорость звука a0 по зависимости (3.2):
,
(3.1)
Газовая постоянная
(использованы данные приложения
(методическое указание №344-2004 Воронеж:
Издательство ВГТУ,2004)
;
.
Скорость звука:
(3.2)
.
24
