3.2 Перевод массового расхода жидкостей в объемный

В дальнейших расчетах используется объемный расход жидкости V_c, м³/с. Перевод осуществляется для каждого участка трубопровода по формуле:

V_c = (19)

1 участок: V_c(1) = = 0,0104 м³/с;

2 участок: V_c(2) = = 0,0107м³/с;

3 участок: V_c(3) = = 0,0109 м³/с.

Занесем полученные результаты в табл. 3.1.

3.3 Определение ориентировочного диаметра трубопровода

По справочной таблице выбираем скорость движения бинарной смеси в напорном трубопроводе W= 2 м/с.

Средний диаметр трубопровода для каждого участка можно определить по формуле:

d = ( )^0,5 (20)

1 участок: d₁ = ( )^0,5 = 8*10^-2 м;

2 участок: d₂ = ( )^0,5 = 8,26*10^-2 м;

3 участок: d₃ = ( )^0,5 = 8,33*10^-2 м.

Занесем полученные результаты в табл. 3.1.

3.4 Выбор стандартного диаметра трубопровода

Промышленность выпускает гостированный сортамент труб, среди которых необходимо выбрать трубы с диаметром наиболее близким к расчетному. Обозначаются трубы:

d_н х δ

где d_н – наружный диаметр трубы, мм;

δ – толщина стенки трубы, мм;

При этом внутренний диаметр трубы определяется:

d_вн = d_н - 2δ. (21)

Гостированные размеры труб по ГОСТ 8732-78 составляют следующий ряд, мм:

14х2; 18х2; 25х2; 32х2,5; 38х2,5; 45х3; 57х3; 76х3,5; 89х4,5; 108х4,5; 133х4; 159х4,5; 219х6; 272х7; 325х8; 377х10; 426х11; 465х13.

Согласно п. 3.3, внутренний размер трубы на 1 участке составляет 80 мм. Тогда наружный диаметр составляет:

d_н = 80 + 2*4,5 = 89 мм.

Наиболее близкая по размерам труба по ГОСТ 89х4,5 мм. Гостированный внутренний диаметр будет равен:

d_внГОСТ = d_нГОСТ - 2δ = 89 – 2*4,5 = 80 мм,

поэтому эквивалентный диаметр примем равным 0,080 м.

Аналогично рассчитаем и выберем размеры труб для 2 и 3 участков. Для них стандартная труба имеет те же параметры 89х4,5 мм, что и для 1 участка из-за незначительного отличия d₁, d₂ и d₃. Значит, эквивалентные диаметры труб будут такими же: d_э = 0,08 м.

3.5 Уточнение скорости движения жидкости

Выразим скорость движения жидкости на каждом участке:

W = (22)

1 участок: W₁ = = 2,07 м/с

2 участок: W₂ = = 2,13 м/с

3 участок: W₃ = = 2,17 м/с

Занесем полученные результаты в табл. 3.1

3.6 Определение режима движения жидкости

Режим движения жидкости на каждом участке определим по уравнению:

Re = (23)

1 участок: Re₁ = = 129 848,5;

2 участок: Re₂ = = 165 956,6;

3 участок: Re₃ = = 261 341,2.

Сравним результаты расчета со справочными значениями числа для разных режимов течения потока [3, c.17]:

Развитые турбулентные течения характеризуются ; так как для всех участков рассчитанные значения (табл. 3.1) больше , следовательно, режим движения бинарной смеси в трубопроводе – развитый турбулентный.