- •Курсовой проект
- •«Гидрогазодинамика»
- •«Гидромеханический расчет трубо- и воздухопроводов»
- •I.Трубопровод технологической воды
- •II. Внутрицеховой воздухопровод
- •1. Трубопровод технологической воды.
- •1) Расчет потребителя q1.
- •2) Расчет потребителя q2.
- •3)Расчет потребителя .
- •Расчет внутрицехового воздухопровода:
- •5.Расчет третьего потребителя. Расчет участка 4-6
- •4.Расчет участка 6-7
- •7.Расчет четвертого потребителя. Расчет участка 6-8
3)Расчет потребителя .
Расчет прямолинейного участка:
Расход воды:
Параметры воды на входе:
Температура воды на выходе:
54- 4=;
Внутренний диаметр трубопровода:
где =1м/с - средняя скорость воды в трубопроводе.
По ГОСТу принимаю оптимальный внутренний диаметр 0,095м;
Пересчитываю среднюю скорость воды на этом участке:
=0,9802м/с;
Кинематическая вязкость воды по средней температуре, где
;
По формуле Пуазеля:
=5,313*;
Число Рейнольдса:
=
Коэффициент гидравлического сопротивления:
=;
Потери давления:
Давление на выходе:
Расчет задвижки:
Расход воды:
;
Параметры воды на входе:
;
Температура воды на выходе:
;
Внутренний диаметр трубопровода:
1м/с – средняя скорость воды в трубопроводе,
;
По ГОСТу принимаю оптимальный внутренний диаметр
Пересчитываю среднюю скорость воды на этом участке:
=0,9802м/с;
Кинематическая вязкость воды по средней температуре, где
=;
По формуле Пуазеля:
=
Число Рейнольдса:
=;
Коэффициент местного сопротивления:
Потери давления:
Давление на выходе:
Расчет внутрицехового воздухопровода:
Расход воздуха Q1 = Q2 = Q3 = Q4 = Q0/4 = 6270/4 = 1567,5 м/ч = 0,4354 м3/с;
Температура воздуха: t =22º C = 295К
Расчет первого потребителя
Задаю скорость = 6 м/с
Площадь поперечного сечения воздухопровода:
F1-2 = ==0,0726 м2
F = a∙b; a = 2b; F = 2b2
b= == 0,191 м
Округляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,19; a =2∙0,19 =0,38 м;
Нахожу эквивалентный диаметр:
d = =м;
F =2∙0,192 = 0,0722м2
Пересчитываю скорость воздуха:
м/с
По уравнению Клайперона нахожу плотность воздуха:
кг/м3
Определяю вязкость воздуха при температуре Т =295 К
10-5Па∙с
Число Re: Re =
Коэффициент потерь трения определяю по формуле Блазиуса:
Потери давления на участке:
Δhпот(1-2)=
Δрпот(1-2)=Δhпот(1-2)∙ρ=95∙1,205=114,48 (Па)
Давление на входе в участок:
Р1= р0+Δрпот(1-2)=102000+114,48=102114,48 (Па)
Мощность транспортировки:
NТР=Δрпот(1-2)∙Q=114,48∙0,4354=49,84 Вт
Расчет участка 2-3.
Задаю скорость = 7 м/с
Площадь поперечного сечения воздухопровода на участке 2-3:
F2-3=м2
F = a∙b; a = 2b; F = 2b2
b= == 0,176м
Округляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,180; a=2∙0,180=0,36 м;
Нахожу эквивалентный диаметр:
d = =м;
F=0,180∙0,36=0,0648 м2
Пересчитываем скорость: =(м/с)
Критерий Re: Re =
Коэффициент потерь трения определяю по формуле Блазиуса:
Потери давления на участке:
Δhпот(3-2)=
Δрпот(3-2)=Δhпот(3-2)∙ρ=63,16∙1,205=76,1(Па)
Давление на входе в участок:
Р2= р1+Δрпот(2-3)= 102114,48 +76,1=102190,58 (Па)
Мощность транспортировки:
NТР=Δрпот∙Q=76,1∙0,4354=33,13 Вт.
Расчет участка 2-4. Второй потребитель.
Задаю скорость = 10 м/с
Площадь поперечного сечения воздухопровода на участке 2-4:
F2-4=м2
F = a∙b; a = 2b; F = 2b2
b= == 0,208 м
Округляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,21; a=2∙0,21=0,42 м;
Нахожу эквивалентный диаметр:
d = =м;
F=a∙b=0,0882м2
Пересчитываю скорость воздуха:=(м/с)
Критерий Re:Re =
Коэффициент потерь трения определяю по формуле Никурадзе:
Потери давления на участке:
Δрпот(2-4)=Па
Давление на входе в участок:
Р2= р1+Δрпот(2-4)= 102114,48 +219,81=102334,29 Па
Мощность транспортировки:
NТР=Δрпот(2-4)∙Q=219,81*2*0,4354=191,4 Вт.
Расчет участка 4-5.
Задаю скорость υ4-5=6 м/с
Площадь поперечного сечения воздухопровода на участке 4-5:
F4-5=м2
F = a∙b; a = 2b; F = 2b2
b= == 0,191м
Округляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,190; a=2∙0,19=0,38 м;
Нахожу эквивалентный диаметр:
d = =м;
Пересчитываю скорость воздуха:
F=0,190∙0,380 =0,0722 м2
=6,03 (м/с)
Re =
Потери давления на участке: Δрпот(4-5)=Па
Давление на входе в участок:
Р22= 102334,29 +53,87=102388,16Па
Мощность транспортировки:
NТР=Δрпот(4-5)∙Q(3)=53,87 ∙0,4354=23,46 Вт.