Общие потери напора в трубопроводе. Определение высоты всасывания из резервуара, расхода циркуляции жидкости, диаметра самотечного трубопровода и показаний дифманометра расходометра. Необходимое давление насоса и мощность. Построение характеристики сети.
Жидкость плотность , вязкостью поступает по самотечному трубопроводу диаметром и длиной из верхнего резервуара А в нижний резервуар В, откуда насосом подается в промежуточный бак С и из него сливается вновь в резервуар А через насадок диаметром . Насос всасывает жидкость по трубе диаметром , длиной , на которой установлена коробка с обратным клапаном 1, поворотное колено 2, задвижка 3; давление во всасывающей линии на входе в насос показывает вакуумметр 4. На нагнетательной линии, состоящей из трех последовательно соединенных участков, установлены: манометр 5, регулировочный вентиль 6, расходомер Вентури 7 с ртутным дифманометром и скоростная трубка (Пито-Прандтля) 8, снабжена воздушным пьезометром. Высота наполнения бака С равна , разность уровней между резервуарами А и В равна , высота подъема жидкости до уровня слива из нагнетательной линии равна . По исходным данным варианта 20 определить: расход циркуляции жидкости по установке ;2) в атмосферу можно определить по формуле: где: - площадь выходного сечения насадка;Определим среднюю скорость и режим течения жидкости на различных участках трубопровода. Для трубопровода диаметром : средняя скорость движения жидкости: число Рейнольдса: Следовательно, в трубопроводе диаметром режим течения турбулентный. Для трубопровода диаметром : средняя скорость движения жидкости: число Рейнольдса: Следовательно, в трубопроводе диаметром режим течения турбулентный. Получаем: Вычислим потери напора во всасывающей линии: Аналогичным образом определим потери напора в нагнетательной линии: Так как режим течения в нагнетательной линии на всех участках турбулентный, а область гидравлического сопротивления переходная, то коэффициенты сопротивления трения определим по формуле Альтшуля: Местные сопротивления нагнетательной линии: на участке трубопровода диаметром : два поворотных колена с коэффициентом сопротивления регулировочный вентиль с коэффициентом сопротивления поворотное колено с коэффициентом сопротивления на участке трубопровода диаметром : поворотное колено с коэффициентом сопротивления на участке трубопровода диаметром : поворотное колено с коэффициентом сопротивления расходомер Вентури с коэффициентом сопротивленияВыберем сечение 1-1 по свободной поверхности жидкости в резервуаре В, сечение 2-2 - в месте установки вакуумметра (рис. Плоскость сравнения совместим с сечением 1-1.Выберем сечение 1-1 по свободной поверхности жидкости в резервуаре В, сечение 2-2 - на выходе из трубопровода Плоскость сравнения совместим с сечением 1-1 (рис. Так как между сечениями 1-1 и 2-2 имеется источник дополнительной энергии - насос, то в правую часть уравнения Бернулли необходимо ввести напор насоса , который представляет собой энергию, сообщаемую насосом каждой единице веса проходящей через насос жидкости.Запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 без учета потерь напора, принимая за плоскость сравнения ось трубы: (5.1)Выберем сечения 1-1 и 2-2 как показано на рис. Запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 без учета потерь напора, принимая за плоскость сравнения ось трубы: (6.1) Запишем условие равновесия в ртутном дифманометре расходомера Вентури относительно плоскости А-А (рис.Выберем сечение 1-1 по свободной поверхности жидкости в резервуаре А, сечение 2-2 - по свободной поверхности жидкости в резервуаре В (рис. Подставив все значения в уравнение Бернулли (7.1), получим: Откуда При установившемся режиме уровни в резервуарах постоянны, тогда расход жидкости через самотечный трубопровод равен . Задаваясь значением диаметра самотечного трубопровода, построим график зависимости потребного напора Вычислим по формуле (7.5) величину потребного напора для пропуска расхода при значении диаметра самотечного трубопровода : Так как полученное значение , то последующие значения диаметра нужно уменьшать.При установившемся режиме работы установки, когда расход в системе трубопровода не изменяется со временем, развиваемый насосом напор равен потребному напору установки Построим характеристику сети , используя зависимости (8.1) и (8.2) и методику определения потерь напора, изложенную в п.2. Определим средние скорости, режим течения и коэффициенты сопротивления трения для каждого участка трубопровода.
План
СОДЕРЖАНИЕ
ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ
ЗАДАНИЕ
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ЦИРКУЛЯЦИИ ЖИДКОСТИ
2. ОБЩИЕ ПОТЕРИ НАПОРА В ТРУБОПРОВОДЕ
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ВСАСЫВАНИЯ ИЗ РЕЗЕРВУАРА В
4. НЕОБХОДИМОЕ ДАВЛЕНИЕ НАСОСА И МОЩНОСТЬ
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАНИЙ ДИФПЬЕЗОМЕТРА СКОРОСТНОЙ ТРУБКИ
2.Примеры расчетов по гидравлике: учеб. пособие для строит, спец. вузов/ Под ред.
А.Д. Альтшуля. - М.: Стройиздат, 1976. - 255 с.
3.Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. Учебник для машиностроительных вузов. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
