Создан заказ №896164
30 декабря 2015
определение гидравлических потерь Гидравлическая система состоит из насоса 1 трубопровода 2 и резервуара 4
Как заказчик описал требования к работе:
ПРЕДМЕТ : гидрогазодинамика
ВАРИАНТ : последние цифры 321
Фрагмент выполненной работы:
определение гидравлических потерь
Гидравлическая система состоит из насоса 1, трубопровода 2 и резервуара 4. На трубопроводе 2 установлен обратный клапан 3, препятствующий опорожнению резервуара при выключенном насосе.
Рис. 1. Схема гидравлической системы
Насос подает рабочую жидкость плотностью ρ=900кгм3 по трубопроводу 2 длиной I в резервуар 4, при этом ее расход равен Q. Давление p2 в резервуаре поддерживается постоянным. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Давление, развиваемое насосом, равно p1. Кинематический коэффициент вязкости жидкости равен ν. Определить внутренний диаметр трубопровода, учитывая потери давления по длине ∆p1, потери в обратном клапане ∆pКЛ и другие местные потери ∆pМ, составляющие 10 % от ∆p1.
Дано: Q = 0,6∙10-3, м3/с,
p1 = 0,45 МПа, p2 = 0,2 МПа,
Δpкл = 0,04 МПа, l = 8,8 м,
v = 3,0∙10-5 м2/с
dвнутр = ?
Решение.
Внутренний диаметр трубопровода d необходимо подбирать исходя из формулы Дарси для потерь по длине ∆pl:
∆pl=λldρυ22,
где λ - коэффициент гидравлического трения,
υ - средняя скорость потока в трубопроводе,
υ=QS.
где S – площадь поперечного сечения потока в трубопроводе.
S=πD24
Задаваясь рядом значений диаметра трубопровода, рассчитаем все необходимые параметры для определения ∆pl.
Вычислим площади сечения трубопровода при d = 10, 15, 20, 25 мм
S1=3,14(10∙10-3)24=7,85∙10-5 м2
S2=3,14(15∙10-3)24=1,77∙10-4 м2
S3=3,14(20∙10-3)24=3,14∙10-4 м2
S4=3,14(25∙10-3)24=4,91∙10-4 м2
Определим скорости движения жидкости в трубопроводе:
υ1=0,6∙10-37,85∙10-5=7,6 м/с
υ2=0,6∙10-31,77∙10-4=3,4 м/с
υ3=0,6∙10-33,14∙10-4=1,9 м/с
υ4=0,6∙10-34,91∙10-4=1,2 м/с
Коэффициент λ определяется по формулам:
Ламинарный режим Re<2300:
λ=64Re.
Турбулентный режим Re>2300
λ=0,3164Re0,25, соответствующий закону сопротивления гладкой стенки.
Число Рейнольдса:
Re=υdν.
Re1=7,6∙10∙10-33,0∙10-5=2533 >2300, значит режим турбулентный
Re2=3,4∙15∙10-33,0∙10-5=1700<2300, режим ламинарный
Re3=1,9∙20∙10-33,0∙10-5=1266<2300, режим ламинарный
Re4=1,2∙25∙10-33,0∙10-5=1000<2300, режим ламинарный
Коэффициент сопротивления:
λ1=0,316425330,25= 0,044
λ2=641700= 0,037
λ3=641266=0,05
λ4=641000=0,064
В преобразованном виде формула ∆pl записывается следующим образом:
∆pl=8lρQ2π2λd5.
Подставляя значения d и λ в уравнение, вычисляем его правую часть.
∆pl1=8∙8,8∙900∙(0,6∙10-3)23,142∙0,044(10∙10-3)5=1,02 МПа.
∆pl2=2,3∙10-3∙0,037(15∙10-3)5=0,11 МПа
∆pl3=2,3∙10-3∙0,05(20∙10-3)5=0,036 МПа
∆pl4=2,3∙10-3∙0,064(25∙10-3)5=0,015 МПа
Левая часть уравнения определяется, исходя из баланса давления жидкости в трубопроводе:
p1=p2+∆pl+∆pкл+∆pм.
Поскольку ∆pм=0,1∆pl , получаем:
∆pl=p1-p2-∆pкл1,1.
∆pl=0,45-0,2-0,041,1=0,19 МПа
Полученные расчеты сводим в таблицу 1.
Таблица 1
d ,м S, м2·10-4 υ, м/с Re
λ ∆pl,МПа
10 0,785 7,6 2533 0,044 1,02
15 1,77 3,4 1700 0,037 0,11
20 3,14 1,9 1266 0,05 0,036
25 4,91 1,2 1000 0,064 0,015
Далее решаем эту задачу графоаналитическим методом.
Строим график ∆pl=f(d), и проецируем точку ∆pl, (рис.1) полученную в левой части уравнения, и находим искомую величину dвнутр.=14,3 мм
Рис. 1
Решение:
dвнутр= 0,0143 м
Литература
1. Методические указания к контрольной работе.
2. Примеры расчетов по гидравлике. Под ред. А.Д. Альтшуля. Учеб. пособие для вузов. М., Стройиздат, 1977. 255 с.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
31 декабря 2015
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
определение гидравлических потерь
Гидравлическая система состоит из насоса 1 трубопровода 2 и резервуара 4.docx
2019-05-23 13:54
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Большое спасибо автору за проделанную работу. Выполнено качественно, в краткий срок (за что огромнейшее спасибо) и с комментариями, подробными и понятными. Буду заказывать ещё, рекомендую!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
