Гидравлическое сопротивление сети
.docГОУ ВПО Самарский Государственный Технический Университет
Кафедра «Химической технологии и промышленной экологии»
Контрольная работа №1
«Гидравлическое сопротивление сети»
Выполнил: Студент III-ИТ-1
Имаметдинов Р.Н.
Принял: к.т.н., доцент
Филиппов В.В.
Самара 2010
Расчетная часть
Для того чтобы подобрать насос, нужно определить напор (Н) и объемный расход октана (Q). Объемный расход дан нам в условии – 14 м3/час. Возьмем произвольно несколько точек от 0 до 14 м3/час. Для каждой точки рассчитываем:
-
Среднюю скорость потока:
Где d – внутренний диаметр трубы , d=0,054 м.
-
Критерий Рейнольдса:
Где μ – вязкость октана при 30 0С, μ=0,486∙10-3 Па∙с, а ρ – плотность октана при 30 0С, ρ=694 кг/м3.
Во всех случаях Re>10000 => во всех точках движения октана в трубе – турбулентное.
-
Коэффициент трения:
Для турбулентного режима движения жидкости, коэффициент трения рассчитывается по формуле:
-
Потеря напора на трение:
-
Потеря напора в местных сопротивлениях:
Коэффициенты местных сопротивлений берутся из справочника:
-
Диафрагма: m=0,4;ξ=8,25
-
Отводы считаются по формуле:
ξ = А ∙ В
ξ1=0,78∙0,06=0,0468
ξ2=1∙0,06=0,06
-
Вентиль нормальный: ξ=4,675
-
Вентиль прямоточный: При Re<3∙105 коэффициент сопротивления ξ = ξ1∙K, значение ξ1 определяется так же, как и при Re>3∙105, а значение K берем из таблицы.
ξ 1=0,79
ξ 2=0,79∙0,94=0,7426
ξ 3=0,79∙0,9=0,711
ξ 4=0,79∙0,904=0,71416
ξ 5=0,79∙0,892=0,70468
ξ 6=0,79∙0,91=0,7189
ξ 7=0,79∙0,896=0,70784
ξ 8=0,79∙0,892=0,70468
-
Потерянный напор:
-
Напор насоса:
Полученные значения занесем в таблицу:
№ |
Q м3/ч |
W м/с |
Re |
λ |
Hтр м |
Нмс м |
Нпот м |
Н м |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
67,6908583 |
2 |
2 |
0,283086 |
20212,08 |
0,02633461 |
2,344876849 |
0,056261 |
2,401138095 |
70,09199639 |
3 |
4 |
0,566171 |
40424,16 |
0,022144679 |
7,887194146 |
0,224529 |
8,111722852 |
75,80258115 |
4 |
6 |
0,849257 |
60636,24 |
0,020009976 |
16,03548997 |
0,505306 |
16,54079573 |
84,23165402 |
5 |
8 |
1,132343 |
80848,32 |
0,018621381 |
26,52925313 |
0,897702 |
27,42695494 |
95,11781323 |
6 |
10 |
1,415428 |
101060,4 |
0,017611015 |
39,20284148 |
1,404111 |
40,60695257 |
108,2978109 |
7 |
12 |
1,698514 |
121272,5 |
0,016826317 |
53,93674414 |
2,020294 |
55,95703785 |
123,6478961 |
8 |
14 |
1,981599 |
141484,6 |
0,016190206 |
70,63852283 |
2,749212 |
73,3877346 |
141,0785929 |
Построим график зависимости H от Q:
В результате расчетов было установлено, что при объемном расходе октана Q=14м3/час, при температуре 300С,напор насоса должен составлять 141 м. Этим требованиям удовлетворяет: вертикальный многоступенчатый центробежный насос GRUNDFOS (Дания) серии CV .
Технические данные:
Расход (Q): макс. 560 м3/ч
Напор (Н) : макс. 210 м
Темпер-ра жидкости: -15 .. 120 град. С
Макс. рабочее давление: макс. 20 бар
Особенности и преимущества:
- Низкая частота вращения (4-полюсные двигатели)
- Для работы в тяжёлом режиме
- Низкий уровень шума
- Монтаж в вертикальном положении