МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
‹‹ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ››
ГОУВПО ‹‹ВГТУ››
ИМАТ
Кафедра ракетных двигателей
Курсовая работа
по дисциплине ‹‹Механика жидкостей и газа››
Расчетно-пояснительная записка
Выполнил студент группы РД-101 ______________Солодовников Д.В.
подпись дата
Руководитель _____________________Дроздов И.Г.
подпись дата
Нормоконтролёр _____________________Дроздов И.Г.
подпись дата
Защищена_______________ Оценка__________ __________________
дата
2013 Г Выбор основной магистрали
Под основной магистралью понимается самая нагруженная и длинная ветвь трубопровода.
Определим расходы воды по участкам
трубопровода
,
л/с.
Для этого воспользуемся следующим
правилом: расход
на участке
,
м. складывается из расхода на участках,
расположенных ниже по течению.
Q4-5 = 41л/с
Q4-6 = 20 л/с
Q3-4 = 41+20=61 л/с
Q3-7 = 30 л/с
Q2-3 = 30+20+41=91л/с
Q2-8 = 44л/с
Q1-2 = 30+20+41+44=135л/с
Основная магистраль 1 – 2 – 3 – 4 – 5. Остальные участки трубопровода назовем ответвлениями от основной магистрали.
Определение диаметров труб основной магистрали
Оптимальная скорость течения воды
,
м/с. лежит в пределах 12 м/с.
Задавшись оптимальной скоростью,
рассчитываем диаметры участков основной
магистрали
,
мм. через уравнение неразрывности:
,
=415мм,
подбираем стандартный размер 400мм
=340мм,
подбираем стандартный размер 350мм
=279мм,
подбираем стандартный размер 300мм
=228мм,
подбираем стандартный размер 250мм
Расчет потерь на трение в основной магистрали
Потери на трение
,м.
участков основной магистрали определяем
через формулу приведенного расхода
,
=
124=0,493м
=
120=0,440м
=
74=0,276м
=
142=0,63м
Определим полные потери на магистрали:
H=0,493+0,440+0,276+0,63=1,839
Расчет ответвлений и компенсация невязки
Особенность расчета ответвления заключается в том, что при расчете диаметров трубопроводов на первое место ставится равенство напоров в узле со стороны основной магистрали и ответвления. В противном случае нарушается гидравлический режим работы сети.
Суть компенсаций невязки заключается
в следующем: по разности теоретического
и действительного
напоров в ответвлении подбирают
коэффициент местного сопротивления
запорной арматуры, при котором напоры
выравниваются.
Ответвление 4-6
Так как участки 4-5 и 4-6 соединены параллельно, то
=
=0,63м
С
помощью формулы
находим теоретический квадрат модуля
расхода
;
находим
ближайший стандартный
=116150
,
для труб диаметром 200мм
С помощью
формулы
находим потери на трение в ответвлении
=
137=0,472м
=-25%,
требуется запорная арматура.
Определим скорость
,
м/с. в ответвлении в месте установки
запорной арматуры (начало ответвления)
по уравнению неразрывности:
=0,637
м/c
Из формулы Вейсбаха для местных
сопротивлений находим коэффициент
местного сопротивления запорной арматуры
:
,
где
- потери на запорной арматуре определяются
по разности теоретического и действительного
напоров.
=7,632
По величине КМС запорной арматуры
и диаметру ответвления
подбираем тип запорной арматуры и
степень ее открытия
Подбираем тип запорной арматуры –
задвижка. Степень открытия
=0,336
Ответвление 3-7
Так как участки 3-7, 3-4 и 4-5 соединены параллельно, то
=
+
=0,63+0,276=0,906м
С
помощью формулы
находим теоретический квадрат модуля
расхода
;
находим
ближайший стандартный
=116150
,
для труб диаметром 200мм
С помощью
формулы
находим потери на трение в ответвлении
=
135=1,05м
=15%,
требуется запорная арматура.
Определим скорость
,
м/с. в ответвлении в месте установки
запорной арматуры (начало ответвления)
по уравнению неразрывности:
=0,955
м/c
Из формулы Вейсбаха для местных
сопротивлений находим коэффициент
местного сопротивления запорной арматуры
:
,
где
- потери на запорной арматуре определяются
по разности теоретического и действительного
напоров.
=3
По величине КМС запорной арматуры
и диаметру ответвления
подбираем тип запорной арматуры и
степень ее открытия
Подбираем тип запорной арматуры – кран двойной регулировки. Полное открытие.
Ответвление 2-8
Так как участки 2-8 и 2-3, 3-4, 4-5 соединены параллельно, то
=
+
+
=0,63+0,276+0,440=1,346м
С
помощью формулы
находим теоретический квадрат модуля
расхода
;
находим
ближайший стандартный
=116150
,
для труб диаметром 200мм
С помощью
формулы
находим потери на трение в ответвлении
=
90=1,5м
=11,5%,
требуется запорная арматура.
Определим скорость
,
м/с. в ответвлении в месте установки
запорной арматуры (начало ответвления)
по уравнению неразрывности:
=1,4
м/c
Из формулы Вейсбаха для местных
сопротивлений находим коэффициент
местного сопротивления запорной арматуры
:
,
где
- потери на запорной арматуре определяются
по разности теоретического и действительного
напоров.
=1,54
По величине КМС запорной арматуры
и диаметру ответвления
подбираем тип запорной арматуры и
степень ее открытия
Подбираем тип запорной арматуры – Вентиль Косва. Полное открытие.