Гидравлический расчет трубопроводов реферат

Обновлено: 05.07.2024

Цель работы – ознакомиться с методикой расчета гидравлических систем.
Задачи:
– дать ответ на контрольные вопросы в соответствии с вариантом задания;
– определить расчетные расходы воды потребителей, расчетные расходы, скорости потока, диаметры и потери по длине на участках, потребный напор на входе в систему, построить пьезометрическую линию.

Содержание
Вложенные файлы: 1 файл

Контрольная работа _2.doc

Министерство образования и науки

ФГБОУ ВПО АлтГТУ им. Ползунова И.И.

Факультет дистанционного обучения по строительным специальностям, заочное обучение

Контрольная работа №2

Гидравлический расчет системы водоснабжения

КР 270102.02.341 ОТ

Студент гр. Сс-21 Е.Скудина

Доцент кафедры ТГВ С.Еремин

Работа принята с оценкой ______________________________ _

КР 270102.02.341 ОТ

Контрольная работа №2

  1. Цель работы ………………………………………………………………….2
  2. Ответы на контрольные вопросы ………………………………………….3
  3. Основные теоретические положения ……………………………………….5
  4. Исходные данные и расчетная схема …………………………….………. 4
  5. Результаты отчета …………………………………………………………. 7
  6. Выводы……………………………………………………………. .………..13
  7. Список литературы ………………………………………………………..14

Цель и задачи контрольной работы

Цель работы – ознакомиться с методикой расчета гидравлических систем.

– дать ответ на контрольные вопросы в соответствии с вариантом задания;

– определить расчетные расходы воды потребителей, расчетные расходы, скорости потока, диаметры и потери по длине на участках, потребный напор на входе в систему, построить пьезометрическую линию.

Вопрос №1: Уравнение неразрывности (постоянства расхода).

Закон неразрывности потока жидкости(рис. 1) -основной закон гидродинамики и формулируется следующим образом: при установившемся движении жидкости произведение средней скорости движения на площадь живого сечения является величиной постоянной, т.е. vS= const.

И действительно, если выбрать два произвольных живых сечения S1 и S2 (см. рис. 1), то вследствие того, что жидкость несжимаема, форма потока во времени не изменяется и в потоке не образуются пустоты, будем иметь следующие отношения:

Q1= v1S1; Q2 = v2S2; Q1 = Q2; v1S1 = v2S2, (8.1)

что и подтверждает основной закон гидродинамики.

Рис. 1. Схема потока жидкости

Из выражения (8.1) следует, что средние скорости v1 и v2 обратно пропорциональны соответствующим площадям живых сечений S1 и S2 потока жидкости:

Итак, уравнение неразрывности выражает постоянство объемного расхода Q, а следовательно, и условие неразрывности струи жидкости, по длине установившегося потока жидкости.

Вопрос №2: Алгоритм расчета короткого трубопровода.

Простым (коротким) называют трубопровод, по которому жидкость транспортируют от питателя к приемнику без промежуточных ответвлений потока. При этом необходимо учитывать не только потери напора на трение по длине трубопровода, но и скоростной напор и местные потери напора, которыми в данном случае нельзя пренебречь.

Исходным при расчетах простого трубопровода является уравнение баланса напоров (уравнение Бернулли)

Основной расчетной зависимостью для определения потерь по длине является формула Дарси-Вейсбаха:

Кроме того, скорость потока зависит от расхода и площади поперечного сечения трубопровода. Поэтому для стандартных диаметров трубопроводов из различных материалов были рассчитаны удельные сопротивления, то есть сопротивления движению потока на единице длины при единичном расходе:

В результате формула для расчета потерь преобразуется к виду:

где: b– коэффициент, учитывающий скорость потока и материал трубопровода.

Основная задача гидравлического расчета – определение потерь напора на преодоление сил трения (потерь по длине) и местных сопротивлений (изменение направления и сечения потока, запорно-регулирующая арматура). При расчете длинных трубопроводов, где определяющими являются потери по длине, потерями на местных сопротивлениях обычно пренебрегают.

Основной расчетной зависимостью для определения потерь по длине является формула Дарси-Вейсбаха:

где: L, d – длина и диаметр трубопровода;

V – скорость потока;

l – коэффициент гидравлического трения, зависит от свойств жидкости, материала трубопровода (шероховатости стенок) и режима течения (числа Рейнольдса).

Однако при высокой степени турбулизации потока, что соответствует квадратичной области сопротивления и режиму течения в большинстве систем водоснабжения, число Рейнольдса не влияет на величину коэффициента. Кроме того, скорость потока зависит от расхода и площади поперечного сечения трубопровода. Поэтому для стандартных диаметров трубопроводов из различных материалов были рассчитаны удельные сопротивления, то есть сопротивления движению потока на единице длины при единичном расходе:

Значения А приводятся в справочниках по гидравлическим расчетам. В результате формула для расчета потерь преобразуется к виду:

где: b – коэффициент, учитывающий скорость потока и материал трубопровода.

Однако величина коэффициента b близка к единице и в некоторых случаях его не применяют.

Читайте также: