Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Городского строительства и хозяйства»

Допускаю к защите

Руководитель _______ С. П. Епифанов ________

И.О.Фамилия

________________________________________________________________________________________ Гидравлический расчёт трубопроводных систем____________

Наименование темы

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

___________ ___ Основы гидравлики и теплофизики ______ __ _

1.021.00.00______________ ___ _ПЗ

Наименование дисциплины

Выполнил студент группы _ГСХб-13-1_______________ ___Тхыонг Тхи ___

ШифрПодписьИ.О.Фамилия

Нормоконтроль ______________ _С. П. Епифанов __

ПодписьИ.О.Фамилия

Курсовая работа защищена с отметкой ______________________________________

Иркутск 2014

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Задание

НА КУРСОВУЮ РАБОТУ Вариант №21

По курсу «Основы гидравлики и теплофизики»

Студенту Тхыонг Тхи Хоай Вуй.

Тема курсовой работы: «Гидравлический расчет трубопроводных систем»

Исходные данные: 1. рисунок по 21 варианту. Расход воды Q=12л/с; диаметры труб: первой трубы d₁=80 мм, второй трубы d₂=60 мм, третьей трубы d₃=130 мм; длины труб: первой трубы l₁=16 м, второй трубы l₂=18 м, третьей трубы l₃=8 м; температура воды в трубах Т=40С; ν = 0,658⋅10^-6 м²/с ; коэффициент шероховатости стенок k_э=0,4мм; Угол расположения наклонных участков относительно горизонтальной плоскости =20.

2. Температура t = 50ºC; кинематическая вязкость ν = 0,658⋅10^-6 м²/с, расходе Q = 30 м³/ч; частота вращения n = 2500 об/мин; длина l = 13м; коэффициент шероховатости k_э = 1.6 мм; плотность воды ρ=999,73 кг/м³, коэффициенты местного сопротивления: ξ_клап.=6, ξ_пов.=0,7.

3. Напорно-расходная характеристика насоса:;длина участка: l1=405 м; l2=355 м; l3=405 м; l4=505 м; l5=605 м; l6=355 м; l7=505 м; l8=355 м; l9=405 м; диаметр труб: d1=400мм; d2=300 мм; d3=250 мм; d4=200 мм; d5=150 мм; d6=150 мм; d7=200 мм; d8=200 мм; d9=250 мм; материал- чугун; удельное гидравлическое сопротивление: A1=0,2189 . 10^-6 (л/c)^-2; A2=0,948510^-6 (л/c)^-2; A3=2,528.10^-6 (л/c)^-2; A4=8,092.10^-6 (л/c)^-2; A5=37,11.10^-6 (л/c)^-2; A6=37,11.10^-6 (л/c)^-2; A7=8,092.10^-6 (л/c)^-2; A8=8,092.10^-6 (л/c)^-2; A9=2,528.10^-6 (л/c)^-2; Отбор в узле Q1= -133 л/c; Q2=0 л/c; Q3=22,0 л/c; Q4=24,0 л/c; Q5=25,0 л/c; Q6=15,0 л/c; Q7=28,0; Q8=19,0 л/c; геометрическая высота z1=z2=z3=z4=z5=z6=z7=z8=1м

Дата выдачи задания “ 30 ” октября 2014 г.

Дата представления курсовой работы руководителю “ 23 ” декабря 2014 г.

Руководитель курсовой работы . С. П. Епифанов.

Содержание

I.Задача №1. Расчет коротких трубопроводов. 6

I.1.Нахождение скорости потока в трубах. 6

I.2.Расчет потерь напора в трубопроводах. 7

2.1.Потери напора при выходе потока из резервуара на участке a-b 8

2.2.Потери напора по длине b – c 8

2.3.Потеря напора на внезапное сужение трубы c – d 8

2.4.Потери напора по длине d-e 9

2.5.Потер напора при резком повороте третьей трубы на уголь 200 на участке e-f 9

2.6.Потери напора при внезапном расширении на участке e-f 9

2.7.Потери напора по длине на участке f-k 9

2.8.Суммарные потери напора на участке a-k трубопровода 10

I.3.Определение уровня воды в резервуаре 10

I.4.Расчет и построение напорной и пьезометрической линий. 10

I.5.Расчет и построение напорной характеристики. 12

II.Задача № 2: Определение высоты всасывания насоса 14

II.1.Определение диаметра, средняя скорость всасывающего трубопровода 15

II.2.Геометрическая высота всасывания: 15

II.3.Вычислим кавитационный запас: 16

III.Задача №3: Потокараспределения в кольцевой трубопроводной сети 16

III.1.Получение напоров в узлах и расходов по участкам 17

III.2.систему нелинейных уравнений 20

III.3.Рассчитаем потери напора ΔН, м на каждом участке: 22

III.4.Рассчитаем давление в узлах 22

III.5.Пьезометрические уклоны участков 23

III.6.Построение пьезометрическую линии выбранного участка 23

III.7.Потери напора в кольце 24

Заключение. 27

Список использованной литературы. 28

Введение

В курсовой работе мы должны решить две задачи: 1) рассчитать короткий трубопровод, 2) Определение высоты всасывания насоса 3)рассчитать распределения потока в кольцевой трубопроводной сети.

Трубопровод - это искусственное сооружение, предназначенное для транспортировки. А трубопроводные системы - это труб объединённые с помощью различных соединений. Они являются основой системы обеспечения населения, производства и сельского хозяйства жизненно важными продуктами.

Трубопроводы разделяют на 2 вида: а) КОРОТКИЕ. К ним относят все трубопроводы, в которых местные потери напора превышают 5…10% потерь напора по длине. Это, к примеру, системы водоснабжения, водоотведения, горячего водоснабжения внутри зданий. б) ДЛИННЫЕ. Это трубопроводы, в которых местные потери меньше 5…10% потерь напора по длине. Например, магистральные водоводы, нефтепроводы.

Обычно основной целью расчета короткого трубопровода: является определение напора или давления в начале трубопровода, потерь напора или потерь давления, а также определение расхода или диаметра трубопровода при известном напоре в его начале.

Длинные трубопроводы делят на простые и сложные. Простыми – это последовательно соединенные трубопроводы одного или различных сечений, не имеющих никаких ответвлений. Сложные трубопроводы - это системы труб с одним или несколькими ответвлениями, параллельными ветвями и т.д. К сложным относятся и так называемые кольцевые трубопроводы.

Кольцевая сеть состоит из замкнутых колец и магистралей, присоединенных к водонапорной башне или резервуару. Кольцевые трубопроводы (системы водопровода) проектируются для подачи воды непосредственно потребителю на хозяйственные, питьевые, противопожарные и производственные нужды. При этом должны быть обеспечены необходимые напоры, расходы воды и режимы водопотребления.