Гидравлическая циркуляционная установка

 
 
 
 
 

стр.11 

 

При построении эпюры  скоростей принимать:

Масштаб трубопровода М 1:1

Масштаб скорости:

Величину  У принимать равной: У = 1мм;  2мм; 3мм;  5мм;  10мм;

                                                               0,4r₀; 0,5r₀; 0,7r₀; 0,85r₀;  мм. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Стр.12 
 

 5.5. Определение разности  показаний манометров  Р_М2 и Р_М3 необходимо произвести с помощью уравнения Бернулли для сечений, проведенных через манометры Р_М2 и Р_М3. Плоскость сравнения провести по оси трубопровода. 

отсюда: 

 

Разность  между манометрами  Р_М2 и Р_М3 равна 190 кПа 
 
 

    5.6. При определении  суммарного коэффициента  местных потерь в    напорном трубопроводе следует записать уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 и плоскости сравнения 0-0 (рис. 3.) и из него определить Σζ_м. 

                              
 
 

Рис. 3 . К определению  Σζ_м в напорном трубопроводе. 
 
 
 
 

 

Стр.13

отсюда:

 

l = l₄ + l₅ + l₆ + l₇ + l₈ + l₉ + l₁₀ =2+10+75+50+7+180+8=332м; 
 

z = l4 + l8 – l10 = -1м; 
 

суммарного  коэффициента местных  потерь в напорном трубопроводе Σζ_м равен 36,18 

5.7. Определение диаметра  самотечного трубопровода. 

Перепад уровней самотечного трубопровода: 

ΔН = Н₃ + Н₂ = 1,5 + 0,8 = 2,3м;   (*) 

Этот  перепад идет на преодоление всех гидравлических сопротивлений в  трубопроводе: 

 

l_РАСЧ = l_C + l_ЭКВ – расчетная длина самотечного трубопровода; 

l_С = 25м – длина самотечного трубопровода; 

l_ЭКВ = 5м – эквивалентная длина трубопровода, соответствующая всем местным сопротивлениям в самотечном трубопроводе;  
 
 

  

Стр.14 
 

l_РАСЧ = 30м. 

    Задаемся  рядом значений диаметра d_C и определяем соответствующий перепад напора ΔН. Затем строим график ΔН = f(d_C) и определяем величину d_C при заданном значении ΔН. 

    После определения диаметра самотечного  трубопровода d_C по графику следует найти истинное значение ΔН по вышеприведенной формуле (*).  
 

    

              

если  движение ламинарное, то:    

если  движение турбулентное, то:  

    
 
 

 
 

Из графика  находим при ΔН равном 2,3  м  – d_C равно 0,059   мм. 

 

Стр15. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Стр16. 
 
 

5.8. Определение минимальной  толщины стенок  напорного трубопровода:

Следует принять:

1. Допускаемое напряжение в стали [σ] = 80 МПа = 80*10⁶Па;
2. Модуль упругости стали Е_СТ = 2,06*10¹¹Па;
3. Модуль упругости жидкости:

                                для жидкости ρ₁ = 1000 кг/м³ – К_Ж = 2,06*10⁹Па. 
 

Формула прочности для трубопровода: 
 

 

ΔР =ρ₁ω₀С – ударное повышение давления при внезапном перекрытии   трубопровода.

  - средняя скорость жидкости в трубопроводе. 

- средняя скорость ударной  волны, м/с. 

δ –  толщина стенки трубопровода, м.

ρ₁– плотность текущей жидкости, кг/м³.

d₂ – внутренний диаметр трубопровода, м. 

      Отсюда: 

Решив квадратное уравнение получим δ = 1,08мм  
 
 

толщина стенки трубопровода δ равна 1,08 мм. 
 
 

 
 

Стр.17. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЛИТЕРАТУРА 

1. Рабинович Е. З., Евяньев А. Е. – Гидравлика. М.: Недра, 1987. – 224с.
2. Сборник задач по гидравлике и газодинамике для нефтяных ВУЗов. Под ред. Г. Д. Розенберга. – М.: Недра, 1990. – 238с.
3. Гейер В. Г., Дулин В. С., Заря А. Н. Гидравлика и гидровод. – М.: Недра, 1991. – 331с.