Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Электронный учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «Механика жидкости и газа» для специальности 1-43 01 06 «Энергоэффективные технологии и энергетический менеджмент».pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
28.12.2025
Размер:
4.39 Mб
Скачать

5.7.Указания к выполнению курсовой работы

Вкурсовой работе одним из заданий является расчет сложного трубопровода, имеющего схему, показанную на рис. 8.

Задание разбивается на два этапа. На первом этапе рассчитывается нормальный режим работы трубопровода. При этом предполагается, что вентили на всех участках, обозначенных римскими

цифрами I-VШ, открыты, а вентили на перемычках П1, П2, П3, закрыты. Схема трубопровода в этой ситуации имеет вид, показанный на рис. 9. Заданы давление в начальной точке р0, расходы через ответвления 1-8 и характеристики всех линейных участков.

1

2

3

4

 

II

III

IV

I

 

 

 

Q 0

П1

П2

П3

р0

 

 

 

V

 

 

 

5

VI

VII

VIII

6

7

8

Рис. 8. Схема сложного трубопровода

На этом этапе составляется система уравнений, аналогичных уравнениям (24). Из этой системы находятся значения суммарных

коэффициентов местных сопротивлений ответвлений l, ... 2, которые в последующем используются для расчета трубопровода в аварийном режиме.

На втором этапе аварийный режим работы трубопровода. В этом режиме с помощью вентилей из схемы выключается одно из ответвлений, а поступление жидкости в остальные осуществляется через одну из перемычек. Например, если закрыты вентили на участках I и II (выключено ответвление 1), а поступление жидкости в ответвления 2, 3, 4 осуществляется через перемычку П2 (открыт вентиль П2) (рис. 10).

311

1

II 2

III 3

IV 4

 

2

3

4

 

III

 

IV

I

 

 

 

 

 

 

 

Q 0

 

 

 

0

 

П2

 

р0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

6

VI 7

VII8

V

6

7

8

5

5

 

VI

 

 

VI

VII

 

VIII

Рис. 9. Схема сложного трубопровода

Рис. 10. Схема сложного трубо-

в нормальном режиме

 

провода в аварийном режиме

Считая, что полный расход жидкости остался прежним, требуется определить, как перераспределятся расходы по ответвлениям и как изменится потребное давление р0 . Для расчета составляется соответствующая схеме система уравнений (типа 24), которая решается относительно неизвестных расходов. При этом используются полученные выше значения суммарных коэффициентов местных сопротивлений ответвлений.

В обоих случаях (в нормальном и аварийном режимах) рассчитываются потери давления на всех линейных участках I-VШ и ответвлениях 1-8.

Данные расчетов сводятся в табл. 7 и табл. 8.

Таблица 7. Распределение расходов и потерь давления в ветвях 1 – 8

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

Нормальный

Q, м3

 

 

 

 

 

 

 

 

режим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н/м2

 

 

 

 

 

 

 

 

Аварийный

Q, м3

 

 

 

 

 

 

 

 

режим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н/м2

 

 

 

 

 

 

 

 

312

Таблица 7. Распределение расходов и потерь давления в ветвях I – VIII

 

 

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

Нормальный

Q, м3

 

 

 

 

 

 

 

 

режим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н/м2

 

 

 

 

 

 

 

 

Аварийный

Q, м3

 

 

 

 

 

 

 

 

режим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н/м2

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1.Повх И.Л.. Техническая гидромеханика / Повх И.Л. – Изд.2-е перераб. и доп. - Ленинград: Машиностроение, 1976. – 502 с.

2.Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика / Емцев Б.Т. - Изд.2-е перераб. и доп. - Москва: Машиностроение, 1987. – 440 с.

3.Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям

/Идельчик И.Е., под ред. Штейнберг М.О. - 3-е изд., перераб. и доп. - Москва : Машиностроение, 1992. - 672 с.

4.Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / Вильнер Я.М., Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б., Беленков Ю.А., Кирилловский Ю.Л., под общ.ред. Некрасов Б.Б. - 2-е изд., перераб. и доп.. - Минск : Вышэйшая школа, 1985. - 382 с.

313

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Резкое расширение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1/S2

0,2

0,4

0,6

0,8

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,64

0,36

0,16

0,04

 

0

 

 

 

 

u

S2

 

 

S1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Резкое сужение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1/S2

 

0,2

 

0,4

 

0,6

 

0,8

 

 

1

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

0,64

 

0,36

 

0,16

 

0,04

 

0

 

 

 

 

S2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Вход в трубу

= 0,5 при острых кромках;

= 0,2 при закругленных кромках;

u

u

= 0,05 при плавном входе

 

4. Резкий поворот трубы

 

,

30

40

50

60

70

80

90

 

град

0,2

0,3

0,4

0,5

0,7

0,9

1,1

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

5. Плавный поворот трубы

 

 

 

 

 

 

 

u

d/2R

0,1

0,3

0,5

 

0,7

0,9

1,0

R

 

0,13

0,1

0,29

0,66

1,41

1,98

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

314

 

6. Диафрагма внутри трубы

 

 

 

 

 

 

 

 

S1/S2

0,3

0,4

0,5

0,7

0,9

u

S1

S2

 

10,4

8,2

4,0

0,97

0,13

7. Вентиль

При полном открытии = 3 5,5

u

8. Задвижка (простая)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h/d

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

4,6

0,98

0,17

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Тройники с соединением с разделением потоков

 

 

 

 

 

 

 

Q/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q/2

= 0,9 1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2Q

 

 

 

= 1,0 2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

= 1,0 1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q/2

 

 

 

 

 

 

Q/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

= 0,5 0,6

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

315

10. Компенсатор лирообразный

 

 

 

 

 

 

d,

50

100

200

300

400

500

R

мм

 

 

 

 

 

 

 

1,7

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

 

d

11. Компенсатор П-образный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d,

 

50

100

200

300

400

500

 

 

 

 

d

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,0

2,1

2,3

2,5

2,7

2,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

316

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]