Создан заказ №1094684
10 апреля 2016
Контрольная расчетно-графическая работа «Расчет циркуляционной насосной установки» Схема и описание работы установки Жидкость циркулирует по трубопроводной системе
Как заказчик описал требования к работе:
Нужно выполнить контрольную по гидравлике. Есть 6 задач и 3 теор.вопроса, срок - к 23-ему числу. Оплату обсудим в личном диалоге.
Фрагмент выполненной работы:
Контрольная расчетно-графическая работа
«Расчет циркуляционной насосной установки»
Схема и описание работы установки
Жидкость циркулирует по трубопроводной системе, состоящей из всасывающей трубы «ВТ», трех участков I, II и III нагнетательной линии, накопительного бака 1, снабженного цилиндрическим насадком диаметром dи, через который жидкость сливается в резервуар 4. Из него жидкость по самотечному трубопроводу 7 поступает в колодец, из которого центробежным насосом 5 засасывается на высоту zвс. (работа была выполнена специалистами author24.ru) На всасывающей трубе установлен обратный клапан 8 в коробке и вакууметр, определяющий давление всасывания рвс. На участке 1 нагнетательной линии располагаются регулировочный вентиль 6 и скоростная трубка Пито 3, на участке III – расходомер Вентури 2 с ртутным дифманометром. Жидкость поднимается на высоту Нн. Давление нагнетания измеряется манометром рм.
Определить:
А) - для вариантов 1 – 10 (таблица 1):
расход жидкости по трубопроводу и необходимую мощность насоса;
предельно допустимую высоту всасывания zвс;
необходимый диаметр самотечного чугунного трубопровода;
показания трубки Пито Δhп и дифманометра расходомера Вентури Δhрт.
Общие данные: - плотность и вязкость жидкости: ρ = 1000 кг/м3, ν = 0,01 см2/с; -модуль и коэффициент расхода Вентури: m = 0,25 , µв = 0,92; плотность ртути ρрт = 13600 кг/м3; - шероховатость стальных труб Δ = 0,1 мм; коэффициенты сопротивлений: вентиля ζВ = 4; клапана ζКОР = 3; колена ζК = 1.
Решение:
Определим расход циркуляции жидкости по установке Qцирк.
Считаем, что высота наполнения бака 1, равная Нб, сохраняется постоянной во времени, то есть расход через насадок равен подаче насоса Qнас=Qн. Аналогично считаем, что разность уровней между резервуарами 1 и В, равная НС, сохраняется постоянной во времени, что, в свою очередь, дает основания считать расход через самотечный трубопровод равным подаче насоса, т.е. Qнас=Qн = Qс.
Как известно, расход при истечении из резервуара через насадки определяется по формуле (предполагаем, что режим истечения установившийся):
Qн=μн∙F∙2∙g∙Hб
где μн – коэффициент расхода насадка;
F – площадь поперечного сечения насадка;
где dн - диаметр насадка;
Hб – напор, под которым происходит истечение (высота наполнения бака 1 – длиной насадка пренебрегаем).
Тогда
Qн=μн∙π∙dн24∙2∙g∙Hб
Qн=0,82∙3,14∙0,04424∙2∙9,81∙5.4=12,8∙10-3 м3/с
Определим необходимый диаметр самотечного (чугунного) трубопровода.
Запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2. Сечение 1-1 совпадает со свободной поверхностью жидкости в резервуаре 4, а сечение 2-2 - со свободной поверхностью жидкости в нижнем резервуаре.
(1)
где z1, z2 – геометрический напор в соответствующих сечениях;
р1, р2 – давление в соответствующих сечениях;
υ1, υ2 – скорость потока жидкости в соответствующих сечениях;
ρ – плотность жидкости;
g – ускорение свободного падения;
h1-2 – потери напора между сечениями 1-1 и 2-2.
За плоскость сравнения примем плоскость, проходящую через поверхность жидкости в нижнем резервуаре. Тогда:
z1 = H0, z2 = 0;
Примем, что резервуары достаточно велики, чтобы пренебречь изменением уровня в них. Тогда
υ1= υ2=0; р1= р2=ратм=0
Потери между сечениями 1-1 и 2-2 можно в общем виде определить по формуле:
;
где ζм – коэффициент потерь для местного сопротивления;
λ – коэффициент потерь на трение по длине;
l – длина участка трубопровода;
d – диаметр участка трубопровода;
V – скорость жидкости в трубопроводе;
ρ – плотность жидкости.
В данном случае удобно воспользоваться условием неразрывности потока
где S - площадь поперечного сечения потока, в данном случае трубы.
Тогда можно записать
В данной формуле остается неизвестным коэффициент потерь на трение по длине λ, порядок нахождения которого зависит от режима течения. Режим течения определяется путем нахождения числа Рейнольдса.
;
где ν – коэффициент кинематической вязкости жидкости.
Поскольку расход неизвестен, то прямое определение числа Рейнольдса и коэффициента потерь на трение по длине невозможно. Принимая во внимание малую вязкость жидкости и материал стенок трубопровода (чугун в обычных условиях отличается высокой шероховатостью), решим задачу в предположении существования турбулентного режима течения в области гидравлически шероховатых труб, для которой возможно использовать формулу Шифринсона:
λ=0,11∙∆d0,25
где Δ – эквивалентная абсолютная шероховатость. Для чугунной трубы можно принять Δ = 1 мм.
Тогда можно записать
Подставляя численные значения в правую часть уравнения и задаваясь значениями dс, строим график зависимости H=f(dс).
d, м 0,08 0,085 0,09 0,095 0,1 0,105 0,11 0,115 0,12 0,125 0,13
Q, л/с 13,1 9,6 7,2 5,4 4,2 3,2 2,6 2,0 1,6 1,3 1,1
Из графика находим dc≈71,4 мм. Принимаем dc =71 мм.
Проверим предположение о режиме течения.
Так как Re>>Reкр=2300, то режим течения турбулентный
Определим характерные числа Рейнольдса:
Reгл=10d∆=10711=0,71∙103
Reкв=500d∆=500711=0,36∙105
Поскольку Re = 2,3∙105>Reкв=0,36∙105, то формула Шифринсона использована правомерно.
Определим высоту всасывания жидкости из нижнего резервуара.
Запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2. Сечение 1-1 совпадает со свободной поверхностью жидкости в резервуаре В, а сечение 2-2 расположено непосредственно в месте установки вакуумметра.
(1)
где z1, z2 – геометрический напор в соответствующих сечениях;
р1, р2 – давление в соответствующих сечениях;
υ1, υ2 – скорость потока жидкости в соответствующих сечениях;
ρ – плотность жидкости;
g – ускорение свободного падения;
h1-2 – потери напора между сечениями 1-1 и 2-2.
За плоскость сравнения примем плоскость, проходящую через поверхность жидкости в резервуаре. Тогда:
z1 = 0, z2 = Hвс;
Примем, что резервуар достаточно велик, чтобы пренебречь изменением уровня в нем...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
11 апреля 2016
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Контрольная расчетно-графическая работа
«Расчет циркуляционной насосной установки»
Схема и описание работы установки
Жидкость циркулирует по трубопроводной системе.docx
2016-04-14 17:08
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Замечательно выполненная работа. Быстро и качественно. Автору огромная благодарность!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
