Розрахунок газопровідного тракту - Курсовая работа

Ціль данноi курсовоi роботи полягає в тому, щоб студент на практиці мав змогу ознайомитися з методикою та основними характерними рисами розрахунку сучасного теплоенергетичного агрегата. Дана курсова робота розширює моє поняття майбутньої професії - теплотехнік, доводить її важливість для суспільства. Завдання: 1.Виконати розрахунок газопроводу високого тиску і визначити тиск газу перед пальником. 2.Розрахувати витікання природного газу і розміри сопла Лаваля. 4.Виконати розрахунок димового тракту і визначити розміри димаря.Тиск газу наприкінці ділянки довжиною L менше, ніж на початку через втрати на тертя і визначається з вираження рк = рн • Утрати на тертя на ділянці довжиною 1 складає різницю між початковим і кінцевим тисками: р = рп - рк Вибір діаметра газопроводу грунтується на понятті гранічного діаметра D, тобто такого мінімально можливого діаметра, при якому весь початковий тиск витрачається на подолання опору і рк=0, а також рк/рп=0. Нераціонально будувати газопровід діаметром D>2D*, тому що капітальні втрати на його спорудження будуть надмірно великі; нераціонально також будувати газопровід діаметром D<1,2D*, тому що при цьому будуть зайво великими гідравличні втрати , а отже - і енергетичні витрати на переміщення газу. Гідростатичні опори виникають, якщо газопровід змінює положення по висоті, а щільність газу відрізняється від щільності навколишнього середовища: ?рг = ± hg(?в-?г) де ?рг-утрати геометричного тиску, Па ?г, ?в-щільності газу і зовнішнього повітря, приведені до дійсних умов;Комбіноване сопло Лаваля має частини, що звужуються і розширяються (рис. У першій досягаеться критична швидкість, рівна місцевой швидкості газу, у другій - максимальна швидкість руху газу. Сопло Лаваля застосовується в тому випадку, якщо співвідношення тисків р2/р1 (р1 - абсолютний тиск перед соплом, Па, р2 - абсолютний тиск середовища, в яку відбуваеться витікання), менше критичного: У противному випадку частина, що розширюється, виконує роль дифузора, у якому швидкість знижуеться в наслідок збільшення площі перетину. Швидкість на виході із сопла Лавля: , де ? - коефіцієнт, що враховує втрати при витіканні газу. ?=0,95...0,97. Для розрахунку сопла Лаваля використовуємо газодинамічні функції.Тому що тиск повітря відрізняється від тиску навколишнього середовища менш, ніж на 10%, то повітря вважається газом низького тиску. Щільність і температуру повітря в процесі витікання приймаємо постійними. Швидкість витікання повітря в цьому випадку розраховуемо по формулі: ; де ?=0,85...0,9 - коефіцієнт, що враховує втрати при витіканні.Якщо один тяговий засіб обслуговує кілька рівнобіжних трактів, то вибір його виробляється по опорі найбільш напруженого тракту (а не по сумі опорів усіх рівнобіжних трактів). Загальний опір димового тракту розраховується як опір газоходу низького тиску і складається з утрат тиску на тертя, у місцевих опорах і втрат геометричного тиску (гідростатичних опорів): ?P?=??Ptp ??Pmc ??Ргеом , де ?P? - загальний опір димового тракту, Па. Утрати тиску на тертя, Па, розраховуються по формулі: , де ?=0,04…0,05 - коефіцієнт тетря для бетонних і цегельних каналів при турбулентному режимі руху. Витрати димових газів, складемо таблицю 2 гідравлічних опорів димового тракту. Утрати тиску в місцевих опорах визначається по формулі: ?Рмс=кмс·Рдин= , де м/са) результати розрахунку газопроводу: тиск у цеховому газопроводі - 520 КПА; тиск газу перед пальником - 455 КПА; витрати природного газу - 0,27м3/с. б) Таблиця 3 - результати розрахунку сопла Лаваля: Перетин Параметри Р1=455 КПА; Т1=298 К; К=1,31 в) результати розрахунку витікання повітря: коефіцієнт витрати повітря - 1,1; швидкість при дійсних умовах - 94 м/с. г)результати розрахунку димового тракту: витрати продуктів горіння - 4,61 м3/с;В курсовій роботі я зробив: розрахунок газопроводу (високого тиску), що підводить природний газ цехового газопроводу до обєкта; розрахунок витікання природного газу через сопло Лаваля і паливоспалюючого пристрою; витікання повітря (газу низького тиску) через щілинне сопло паливоспалюючого пристрою; а також розрахунок димового тракту (низького тиску), що відводить продукти горіння з обєкта, і димаря. Усі розрахунки, формули, рисунки, навики, які я отримала протягом виконання роботи будуть потрібні мені у майбутньому.

ЗМІСТ

Вступ

1. Гідравлічний розрахунок газопроводу високого тиску

2. Розрахунок витікання природного газу високого тиску через сопло Лаваля

3. Розрахунок витікання повітря (ГАЗА НИЗЬКОГО ТИСКУ) через щілинне сопло

4. Гідравлічний розрахунок димового тракту та димової труби

Висновок

Перелік посилань

а) результати розрахунку газопроводу: тиск у цеховому газопроводі - 520 КПА;

тиск газу перед пальником - 455 КПА;

витрати природного газу - 0,27м3/с. б) Таблиця 3 - результати розрахунку сопла Лаваля: Перетин Параметри

Р, КПА G, кг/с V0, м3/с f, мм2 d, мм W, м/с Т, К критичне 299,708 0,2144 0,09 264 18 418,3 255 вихідне 133,938 0,2144 0,05 402 22 651,63 206

Р1=455 КПА; Т1=298 К; К=1,31 в) результати розрахунку витікання повітря: коефіцієнт витрати повітря - 1,1;

витрата повітря - 3,142 м3/с;

температура повітря - 295 ?С;

площа щільнного перетину - 0,086 м2;

діаметр щілини - 0,332 м;

швикість витікання при НФУ - 42,86 м/с;

швидкість при дійсних умовах - 94 м/с. г)результати розрахунку димового тракту: витрати продуктів горіння - 4,61 м3/с;

загальний опір розрахункового тракту - 409,62 Па;

опір, обраний для розрахунку димаря - 409,62 Па;

діаметр устя труби - 2,62 м;

діаметр підстави - 3,93 м;

орієнтована висота -82м;

уточнена висота - 91,26 м;

остаточна висота - 95 м.В курсовій роботі я зробив: розрахунок газопроводу (високого тиску), що підводить природний газ цехового газопроводу до обєкта; розрахунок витікання природного газу через сопло Лаваля і паливоспалюючого пристрою; витікання повітря (газу низького тиску) через щілинне сопло паливоспалюючого пристрою; а також розрахунок димового тракту (низького тиску), що відводить продукти горіння з обєкта, і димаря.

Даною роботою я збільшив теоретичні і практичні знання, навчився користуватися потрібними формулами та таблицями. Усі розрахунки, формули, рисунки, навики, які я отримала протягом виконання роботи будуть потрібні мені у майбутньому.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Курбатов Ю.Л. „Методичні вказівки до виконання курсової роботи з гідрогазодинаміки та теплоєнергетики” 2009.

2. Курбатов Ю.Л., Шелудченко В.І., Кравцов В.В. „ Технічна механіка рідини і газу”, Донецьк, 2010 р.

Размещено на .ru