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
- Цель работы ………………………………………………………………….2
- Ответы на контрольные вопросы ………………………………………….3
- Основные теоретические положения ……………………………………….5
- Исходные данные и расчетная схема …………………………….………. 4
- Результаты отчета …………………………………………………………. 7
- Выводы……………………………………………………………. .………..13
- 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: