Создан заказ №3938491
3 мая 2019
РГР №1 Расчет трубопроводов Вычислить необходимую мощность двигателя для перекачки газа при t = 10 ℃ в трубопроводе
Как заказчик описал требования к работе:
1. Трубопровод из новых стальных труб.
2. Вариант 7
3. Вещество - Газ, расход газа 0.5 мм^3/сек
4. Тема в методичке РГР№1
Фрагмент выполненной работы:
РГР №1
Расчет трубопроводов
Вычислить необходимую мощность двигателя для перекачки газа при t = 10 ℃ в трубопроводе, с расходом Q = 0,5 м3/с.
Рис.1. Расчетная схема
Рабочее тело – газ при 100С (ρ = 1,25 кг/м3; ν = 14,2·10-6 м2/сек); трубы стальные новые (Δ = 0,1 мм).
Исходные данные: Вариант 7
z1 = − 6 м; z2 = 5 м; l1 = 150 м; d1 = 0,2 м; l2 = 40 м; d2 = 0,2 м; l3 = 60 м; d3 = 0,2 м; l4 = 30 м; d4 = 0,12 м; l5 = 40 м; d5 = 0,10 м; l6 = 60 м; d6 = 0,15 м; l7 = 40 м; d7 = 0,12 м; l8 = 60 м; d8 = 0,15 м; l9 = 70 м; d9 = 0,15 м; φ3 = 40°; R3 = 250 мм; S9 = 80 мм; α10 = 500;
Решение:
1. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Вычерчиваем трубопровод (рис. 1.).
1068070644520977265157480567690180658l1
0l1
2580005248285l4
0l4
28727416349900179863724034700
479393316732200332962320478700240601621209000301244014954229152851924059467853111500
475202318161041484542984500360981616033002863215863600018002251358911729740184784
491490097155l9
0l9
450024596520l8
0l8
402399573024l7
0l7
352996567945l6
0l6
29146502152653015615183832200025037465l3
0l3
13188955081l2
0l2
2542540132715l5
0l5
Рис.2. Схема трубопровода
2. Определим режим течения в трубах.
Число Рейнольдса вычисляется по формуле:
Rei=сi∙diν (1)
где сi − скорости жидкости в трубопроводах.
Определяем скорости в трубопроводах по формуле.
сi=4Qπdi2 (2)
2.1. Потери давления в первой трубе.
Скорость жидкости на входе:
с1=4∙0,5π∙0,22=15,9 м/с
Значение числа Re на входе:
Re1=15,9∙0,214,2∙10-6 =224162
Число Re >2,3·103, режим турбулентный, и очевидно, что режим течения жидкости сохранится во всем трубопроводе.
Определим коэффициент гидравлического трения по номограмме рис. 2.
22923503804285Re1 = 2,2∙105
0Re1 = 2,2∙105
4572002686050λ1 = 0,018
0λ1 = 0,018
2406015191008000325374026816050050482502228850d1/∆ = 2000
0d1/∆ = 2000
Рис.3. Номограмма для определения коэффициента гидравлического трения
Найдем отношение d1/∆.
d1∆=2000,1=2000
По графику находим:
λ1 = 0,018
Потери по длине трубы:
∆рт1=ρ∙с122∙λ1∙l1d1=1,25∙15,922∙0,018∙1500,2=2133 Па
Потери на местном сопротивлении.
Острая входная кромка: ξ1 = 0,5;
∆рм1=ξ1ρ∙с122=0,51,25∙15,922=79,0 Па
2.2. Потери давления во второй трубе.
с1 = с2; λ2 = λ1
Потери по длине трубы:
∆рт2=ρ∙с222∙λ2∙l2d2=1,25∙15,922∙0,018∙400,2=569 Па
Потери на местном сопротивлении.
Плавный поворот на 900:
Rd=250200=1,25; ζ90=0,26
ζ2=ζ904090=0,264090=0,12
∆рм2=ξ2ρ∙с222=0,121,25∙15,922=19,0 Па
2.3. Потери давления в третьей трубе.
с3 = с2; λ3 = λ2
Потери по длине трубы:
∆рт3=ρ∙с322∙λ3∙l3d3=1,25∙15,922∙0,018∙600,2=853 Па
Потери на местном сопротивлении.
Определим коэффициент сопротивления задвижки по Таблице 1.
Sd3=80200=0,4; ξ3=4,7
Таблица 1. Коэффициенты сопротивления задвижка с листовым шибером.
d мм S/d
1 3/4 1/2 3/8 1/4 1/8
25 0,23 0,90 4,1 9,0 32 230
50 0,16 0,68 3,0 6,5 20 140
100 0,14 0,55 2,6 5,5 16 92
150 0,12 0,49 2,4 5,3 14 73
200 0,10 0,46 2,3 5,2 13 66
300 0,07 0,42 2,2 5,1 12 56
∆рм3=ξ3ρ∙с322=4,71,25∙15,922=743 Па
2.4. Потери давления на параллельном соединении труб.
Потери давления на каждом трубопроводе параллельного соединения труб одинаково.
∆р||=ρ∙с522∙λ5∙l5d5+ξ5=ρ∙с422∙λ4∙l4d4+ξ4 (3)
Обозначим выражения в скобках как φ5 и φ4:
φ5∙с52=φ4∙с42
Выразим скорости через скорость в трубе 3:
с4=с5φ5φ4; (4)
Кроме того, из уравнения расхода следует:
Q=Q5+Q4 (5)
Перепишем уравнение (4) в виде:
Q=π4с5d52+с4d42 (6)
Подставим в него значения из (4)
Q=πс54d52+d42φ5φ4
Выразим из этого уравнения скорость в пятой трубе:
с5=4Qπd52+d42φ5φ4 (7)
Определим значения коэффициентов φ5, φ4 и подставим их в (7).
Как видно из предыдущих расчетов, течение в трубе происходит в области квадратичного закона. Поэтому предположим, что и в этих ветвях течение удовлетворяет квадратичному закону сопротивления. Коэффициент гидравлического сопротивления вычисляем по формуле:
λ=11,74+2lgd2∆2 (8)
Подставляем в (6) числовые значения для всех ветвей.
λ4=11,74+2lg1202∙0,12=0,019
λ5=11,74+2lg1002∙0,12=0,020
Определим коэффициенты сопротивления задвижки по Таблице 1.
Sd4=80120=0,67; ξ4=1,6
Sd5=80100=0,8; ξ5=0,5
φ4=λ4∙l4d4+ξ4=0,019∙300,12+1,6=8,7
φ5=λ5∙l5d5+ξ5=0,020∙400,1+0,5=12,1
Скорость в пятой трубе:
с5=4∙0,5π0,12+0,12212,18,7=23,6 м/с
Скорость в четвертой трубе по (4):
с4=23,612,18,7=27,8 м/с
Потери давления на участке:
Потери по длине трубы:
∆р4т=ρ∙с422∙λ4∙l4d4=1,25∙27,822∙0,019∙300,12=2294 Па
На местных сопротивлениях:
∆р4м=ρ∙с422∙ξ4=1,25∙27,822∙1,6=773 Па
2.5. Потери давления в трубе №6.
Находим скорость в трубе по формуле:
с6=с1d12d62 (9)
с6=15,90,220,152=28,3 м/с
Коэффициент гидравлического сопротивления вычисляем по (8):
λ6=11,74+2lg1502∙0,12=0,018
Потери по длине трубы:
∆рт6=ρ∙с622∙λ6∙l6d6=1,25∙28,322∙0,018∙600,15=3604 Па
2.6...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
4 мая 2019
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
РГР №1
Расчет трубопроводов
Вычислить необходимую мощность двигателя для перекачки газа при t = 10 ℃ в трубопроводе.jpg
2019-05-07 13:39
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Автор очень быстро решил задачу по гидравлике, и на следующий день задача была сдана преподавателю. Спасибо!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
