6. Алгоритм выполнения курсовой работы

1. Вычерчиваем расчетную схему заданной системы.

2. Производим разбивку напорной части системы на простые трубопроводы (нумерация участков идет от самой удаленной от насоса точки системы).

3. Согласно табл. 4, выбираем скорость движения жидкости на расчетном участке 1-2 С_1-2.

4. Рассчитываем диаметр трубопровода на участке 1-2

.

5. Выполняем корректировку d_1-2 и C_1-2 по соответствующим нормативным материалам.

6. Определяем критерий Рейнольдса .

7. По полученному значению критерия Рейнольдса определяем коэффициент гидравлического трения и из справочной литературы находим значения коэффициента местных сопротивлений.

8. Находим потери напора на участке 1-2:

.

9. Находим расчетный напор в точке 2:

.

Если на участке имеется теплообменный аппарат, то необходимо учесть потери напора в нем и только после этого рассчитывать напор в точке 2.

10. Рассмотрим методику расчета потерь напора в теплообменном аппарате, схема которого представлена на рис. 3.

Рис.6 Схема теплообменника

Полные потери напора будут складываться из потерь напора на преодоление местных сопротивлений (внезапное расширение, внезапное сужение, поворот потока и т.д.) и потерь напора на трение при движении жидкости в трубном пучке. Следует учесть, что скорость на входе в теплообменный аппарат будет определяться величиной расхода жидкости, поступающей в аппарат, а не циркулирующей в системе. Потери напора в теплообменном аппарате найдем:

,

где - средняя скорость жидкости на входе и выходе теплообменного аппарата;

- средняя скорость жидкости в трубном пучке.

Кроме определения потерь напора следует рассчитать величину коэффициента местного сопротивления байпасного клапана по следующему выражению:

,

где рассчитывается по принятому (заданному) диаметру байпасной магистрали и количеству жидкости, проходящей по ней.

11. Рассчитав последовательно все участки от первого до последнего у насоса, переходят к расчету всасывающей магистрали. При этом расчете проверяют условия всасывания. Надежная (без срыва) работа насоса в гидравлической системе обеспечивается при соблюдении следующего условия: избыточное давление в трубопроводе (сверх давления насыщения) должно быть больше или равно величине допускаемого кавитационного запаса энергии для данного насоса.

где - давление на поверхности жидкости, Па;

- давление насыщения при заданной температуре, Па;

- потери давления во всасывающем патрубке, Па

(расчет аналогичен напорной части системы);

- геометрическая высота всасывания, м;

- допускаемый кавитационный запас энергии, м (обычно принимается в диапазоне 2 – 4 м).

Если условие не выполняется, следует увеличить диаметр всасывающего патрубка.

12. Определяем полный напор насоса:

, Дж/кг

где - напор на входе в насос;

H₂ – полные потери на напорной части системы.

13. Строим характеристику системы из условия:

Находим полный коэффициент сопротивления системы:

Затем, задаваясь значениями расхода в диапазоне от 0 до Q через каждые 10%, находим значения потребного напора H_i и строим графическую зависимость , называемую характеристикой сети. Типичная характеристика приведена на рис. 4:

Рис.7 Характеристика сети

СТРУКТУРА КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Пояснительная записка содержит 20 – 25 листов рукописного текста и содержит следующие разделы:

• назначение и краткое описание системы, предложенной для расчета;

• исходные данные для расчета;

• описание расчетной схемы;

• расчет потерь напора в напорной магистрали;

• расчет потерь напора в теплообменных аппаратах;

• расчет всасывающей магистрали;

• построение характеристики сети;

• выводы по работе.

Графическая часть работы включает лист формата А3:

• пространственная схема системы;

• схема теплообменного аппарата для выполнения расчета потерь напора;

• гидравлическая характеристика сети.

ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Оформление курсовой работы выполняется в соответствии с ГОСТ 7.32 – 91 (ИСО 5966 – 82) и требованиями, изложенными в учебном пособии авторов Рижинашвили Г.М., Брыкалова Н.А. Требования нормоконтроля по выполнению курсовых и дипломных проектов (работ). Севмашвтуз, Северодвинск, 1985.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вильнер Я.М., Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам; Под ред. Б.Б. Некрасова. – Минск: Высшая школа, 1976. – с. 112 – 114.

2. Румянцев Н.И., Булах К.Г., Бургардт К.А. и др. Справочник корабельного инженера – механика; Под ред. В.Г. Новикова. – М: Воениздат, 1984. – 559 с.

3. Куликов А.Т. Материалы и арматура для судовых трубопроводов. – Л.: Судостроение, 1973. – 280 с.

4. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. – М.: Машиностроение, 1975. – 559 с.

5. РД 5. 76. 083 – 84. Методика гидравлических расчетов судовых разветвленных трубопроводов.

6. Шаманов Н.Н., Пейч Н.П., Дядик А.Н. Судовые ядерные паропроизводящие установки. – Л.: Судостроение, 1990. – 197 с.

Правила классификации и постройки морских судов. – Санкт- Петербург: Морской регистр судоходства, 1995. – Т.2 – 448 с.

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение…………………………………………………....3

1. Описание конденсатно-питательной системы………....3

2. Общие теоретические положения……………………..13

   1. Уравнение Бернулли…………………………………..13

   2. Критерии подобия……………………………………..18

   3. Гидравлический расчет………………………………...20

3. Алгоритм решения прямой задачи…………………….22

4. Алгоритм решения обратной задачи………………… .27

5. Гидравлические сопротивления систем

в случае двухфазной среды………………………….....30

6. Алгоритм выполнения курсовой работы……………...32

Структура курсовой работы……………………………36

Оформление курсовой работы…………………………36

Список рекомендуемой литературы……………….......37

Пшеницын Андрей Анатольевич

Гидравлический расчет судовой системы

Методические указания для выполнения

курсовой работы по дисциплине

«ГИДРОДИНАМИКА СИСТЕМ»

Компьютерный набор и верстка автора

Сдано в производство 18.11.04 г. Подписано в печать 21.01.2005 г.

Уч.-изд. л. 1,9. Формат 84х108¹/₁₆. Усл.-печ. л. 2,18.

Изд. №678. Заказ №655.

Редакционно-издательский отдел Севмашвтуза