методические указание по лабораторым работам / Практическая работа 2

Цель работы: расчет параметров компонентных уравнений гидравлической системы.

Задание: на основании исходных данных провести расчеты параметров компонентных элементов для каждого участка трубопровода.

Исходные данные:

Таблица 1 – Параметры системы и жидкости

Обозначение	Основные параметры	Значение
	Плотность рабочей жидкости	860 кг/м3
	Вязкость	0.15·10-4 м2/с
ЕС	Модуль упругости системы	1.7·108 Па
Етр	Модуль упругости трубопровода	9·1010 Па
	Коэффициент потерь на трение при турбулентном потоке	0.028
	Толщина стенки трубопровода	2.2·10-3 м

^{Таблица 2 – Параметры трубопроводов}

Параметр	Обозначение	Номер трубопровода
		1	2	3	4
Диаметр трубопровода	dтр, м	0.02	0.03	0.015	0.015
Длина трубопровода	l, м	1.5	2.5	1	0.9
Коэффициент местных сопротивлений	ξ	4	5.5	3.5	3
Давление потребителей и насосов	P, ·106 Па	0.2	0.25	0.2	200, 400

На основании исходных данных рассчитаем параметры компонентных элементов для каждого участка трубопровода по формулам:

1) Площадь сечения трубопровода, м²:

;

2) Объем трубопровода, м³:

3) Доля объема трубопровода:

4) Коэффициент массы, кг/м⁴:

5) Коэффициент линейных потерь, H·с/м⁵:

;

6) Коэффициент нелинейных потерь, H·с/м⁵:

;

7) Коэффициент жесткости участка, H/м⁵:

;

Общий коэффициент жесткости при разветвлении трубопровода, Н/м²:

.

Полученные результаты для отдельных участков трубопровода приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Параметры трубопровода гидросистемы

Параметр	Номер магистрали
	1	2	3	4
Площадь сечения трубопровода, A, ·10-4 м2	3.14	7.065	1.766	1.766
Объем трубопровода, Vтр,·10-4 м3	4.71	17.6625	1.766	1.5894
Доля объема трубопровода,	0.02	0.076	0.008	0.007
Коэффициент массы, mг,·106 кг/м4	4.11	3.04	4.87	4.38
Коэффициент линейных потерь,,·107 H·с/м5	49.45	16.28	10.42	9.38
Коэффициент нелинейных потерь,,·1010 H·с/м5	37.7	5.52	5.52	31.4
Коэффициент жесткости участка, cг, ·1012 Н/м5	18.6	1.263	120.17	137.34

Общий коэффициент жесткости при разветвлении трубопровода: Н/м².