Создан заказ №3779251
25 марта 2019
Расчет циркуляционной установки Вода по самотечному трубопроводу диаметром d и длиной l поступает из резервуара А в резервуар В
Как заказчик описал требования к работе:
Задание: решить контрольную по механике, срок 2 дня, очень нужно! Расписывайте, пожалуйста, подробное решение для каждой задачи.
Фрагмент выполненной работы:
Расчет циркуляционной установки
Вода по самотечному трубопроводу диаметром d и длиной l поступает из резервуара А в резервуар В, откуда насосом перекачивается в промежуточную емкость С и из нее выливается в резервуар А (рис.1).
На всасывающей линии насосной установки (d1, l1) имеется всасывающая сетка с обратным клапаном, колено и задвижка. На входе в насос установлен вакуумметр В. На нагнетательной линии установлены манометры М1 и М2, задвижка и расходомер Вентури. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Промежуточная емкость С в донной части имеет внешний цилиндрический насадок.
Дано:
hВен = 150 мм, dВен = 50мм, d = 100 мм, l=290 м, D = 125мм, L = 20м, l1 = 30м,
Н= 0,8 м, Н2 = 12 м, hнас= 4,9 м, dнас = 30мм, Δ = 0,5мм, ζзадв = 1,7; ζсет = 10; ζкол = 0,4.
Предполагая установившееся движение жидкости, выполнить следующие
расчеты.
1) По показанию ртутного дифманометра, установленного на расходомере Венту-ри - hВен, определить величину расхода в установке.
2) Подобрать диаметр самотечного трубопровода d1.
3) Определить показание вакуумметра, установленного перед входом в насос.
4) Определить показание манометров М1 и М2, установленного от первого на расстоянии 100 м.
5) Определить напор, создаваемый насосом, и его полезную мощность
6) Определить напор Н1 в промежуточном резервуаре С при коэффициенте расхода μнас=0,82.
7) Определить толщину стенок трубопровода из расчета на гидравлический удар, принимая скорость распространения ударной волны равной с=1350 м/с, σadm=100 МПа.
Решение:
Теоретический объемный расход который измеряет расходомер Вентури, определяется по формуле: Qm = В1·(hВен)1/2, где В1 - постоянная расходомера, определяемая по формуле:
В1 = (π·d2/4)*[2g/(d/dВен)4 - 1]1/2 = (3,14·0,12/4)*[2·9,81/((0,1/0,05)4 -1)] 1/2 = 0,009
Коэффициент расхода водомера Вентури, изготовленного в соответствии со стандартом по измерению расхода жидкостей составляет: μ = 0,97…0,99.
Следовательно действительный объемный расход равен:
Q = μ·В1·(hВен)1/2 = 0,98·0,009·0,151/2 = 0,00342 м3/с = 3,42 л/с.
Напор Н1 в промежуточном резервуаре С с учетом того, что движение (расход) жидкости установившееся определим из уравнения расхода:
Q = (π·d2нас/4)·μнас·(2g·Н1)1/2 .
0,00342 = (3,14·0,032/4)·(2g·Н1)1/2. или 4,838 = (2g·Н1)1/2 , отсюда находим:
Н1 = 4,8382/2·9,81 = 1,19 м.
Рисунок 1
Подбор диаметра самотечного трубопровода d1.
Самотечный трубопровод является коротким трубопроводом. Подобного типа задачи решаются путем подбора внутреннего диаметра трубы.
По ГОСТ3262-75 «Трубы водогазопроводные стальные» принимаем трубу с Dу80, имеющую наружный диаметр: dН = 88,5мм, толщину стенки δ=3,5 мм (легкая), тогда:
d1 = dН - 2·δ = 88,5 - 2·3,5 = 81,5 мм.
Скорость равна: v1 = 4Q/π·d21 = 4·3,42·10-3/3,14·0,08152 = 0,655 м/с.
Число Рейнольдса: Re = v1·d1/ν, где ν = 1,006*10-6 м2/с -- кинематическая вязкость воды при t = 20°C.
Re = 0,655·0,0815/1,006*10-6 = 53065
Определяем «характерные» числа Рейнольдса:
«гладкое»: Reгл = 10·d1/Δ = 10·81/0,5 = 1620
«квадратичное»: Reкв =500·d1/Δ = 500·81/0,5 = 81000
Так как Reгл < Re < Reкв, то область сопротивления - переходная, и для определения коэффициента гидравлического трения используем рекомендуемую для этого режима формулу Альтшуля:
λ = 0,11(Δ/d1 + 68/Re)0,25 = 0,11(0,5/81,5 + 68/53065) 0,25 = 0,032
Потери напора определяем по формуле: hтр = hдл + hм = (λ·l/d1 + Σζ)·v21/2g, где
Σζ = ζвх + ζвых, здесь ζвх = 0,5 (вход в трубу); ζвых= 1,0 (выход из трубы.
Σζ = 0,5+1,0 = 1,5.
hтр = (0,032·100/0,0815 +1,5)·0,6552/2·9,81 = 0,89 м
Располагаемый напор равен: ΔН = Н - hтр = 0,8 - 0,89 = - 0,09 м, следовательно диаметр трубы необходимо увеличить.
Ближайшая большая по диаметру труба по ГОСТ это -- Dу 90, имеющую наружный диаметр: dН = 101,3мм, толщину стенки δ=3,5 мм (легкая), тогда:
d1 = dН - 2·δ = 101,3 - 2·3,5 = 94,3 мм.
Скорость равна: v1 = 4Q/π·d21 = 4·3,42·10-3/3,14·0,09432 = 0,49 м/с.
Число Рейнольдса: Re = v1·d1/ν, где ν = 1,006*10-6 м2/с -- кинематическая вязкость воды при t = 20°C.
Re = 0,49·0,0943/1,006*10-6 = 45930
Определяем «характерные» числа Рейнольдса:
«гладкое»: Reгл = 10·d1/Δ = 10·81/0,5 = 1620
«квадратичное»: Reкв =500·d1/Δ = 500·81/0,5 = 81000
Так как Reгл < Re < Reкв, то область сопротивления - переходная, и для определения коэффициента гидравлического трения используем рекомендуемую для этого режима формулу Альтшуля:
λ = 0,11(Δ/d1 + 68/Re)0,25 = 0,11(0,5/94,3 + 68/45930) 0,25 = 0,032
hтр = (0,032·100/0,0943 +1,5)·0,492/2·9,81 = 0,434 м
Располагаемый напор равен: ΔН = Н - hтр = 0,8 - 0,434 = 0,37 м, следовательно диаметр трубы необходимо уменьшить.
И тот и другой типоразмер трубы не обеспечивает установившийся режим расхода.
Однако такое решение задачи полностью не удовлетворяет поставленным требованиям. Следовательно, для полного использования расчетного Н, и достижения минимальной массы трубопровода следует выполнять его из большего и меньшего, ближайших к расчетному, стандартных диаметров...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
26 марта 2019
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Расчет циркуляционной установки
Вода по самотечному трубопроводу диаметром d и длиной l поступает из резервуара А в резервуар В.docx
2019-03-29 19:37
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Хороший автор, работу выполнил правильно, в намеченный срок ,в нужном мне формате. Советую всем
Хочешь такую же работу?
300 ₽
