Расчетно-графическая работа «Движение жидкости в трубопроводах» 2 lм 1 2 Нг lв lн в2 г1 г2 Q5 Г В q Q3 Q4 в1 А Д Б Q1 Q2 От пункта А проложена водопроводная сеть к потребителям с последовательным и параллельным соединением стальных трубопроводов (рисунок 1)

Как заказчик описал требования к работе:

Выполнить контрольную по гидравлике за 2 дня в двух вариантах. Пишите сразу сколько будет стоить контрольная.

Фрагмент выполненной работы:

Расчетно-графическая работа «Движение жидкости в трубопроводах» 2 lм 1 2 Нг lв lн в2 г1 г2 Q5 Г В q Q3 Q4 в1 А Д Б Q1 Q2 От пункта А проложена водопроводная сеть к потребителям с последовательным и параллельным соединением стальных трубопроводов (рисунок 1). Трубопровод А-Д заканчивается задвижкой. Трубопровод А -Г на последнем участке имеет равномерно распределенный путевой объемный расход q. Водопровод А-В имеет кольцевое соединение. (работа была выполнена специалистами author24.ru) 2 1 1 Рисунок 1 - Схема водоснабжения Вода в систему подается из емкости (водонапорная башня, точка Б, рисунок 1), в которой поддерживается постоянный уровень центробежным насосом, допустимый вакуум насоса равен Hв = 4 м. 1. Определить 1.1 распределение расхода воды в параллельных ветвях водопровода АВ 1.2 потери напора в сети водопровода, при заданных длинах участков водопроводов и расходов в сети; 1.3 повышение давления в водопроводе АГ при внезапном закрытии задвижки. 2 Произвести выбор насоса и построить характеристику водопроводной сети, определить рабочую точку насоса. Исходные данные для расчета приведены в таблицах 1, 2. Таблица 1 - Исходные данные - длины участков водопровода вариант Длины участков, м БА АВ Вв1 в1в2 в1 1 в2 в1 2 в2 АГ Гг1 г1г2 АД lв lн lм 9 6000 1000 65 65 130 180 100 40 55 60 50 160 500 Таблица 2 - Исходные данные - значение расходов Номер варианта Q1 Q2 Q3 q Q4 Q5 л/с л/(с м) 9 65 40 35 2,4 72 32 Решение: 1. Разбиваем водопроводную сеть на части: часть 1 - до водонапорной части (точка Б, рисунок 1), часть 1.1 - всасывающий трубопровод (до насоса), часть 1.2 - напорный водопровод; часть 2 - за водонапорной башней, магистральный водопровод. 2. Определим суммарный расход сети, суммируя расходы жидкости Qi и q·lг1г2. Q = Q1+ Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + q·lг1г2 = 65+ 40 + 35 + 72 + 32 + 2,4·55 = 376 л/с = 0,376 м3/с 3. Расчет всасывающего водопровода, участок 1.1. Запишем уравнение Бернулли для двух сечений трубопровода - свободного уровня поверхности воды в водоеме и линии установки насоса относительно плоскости сравнения, совпадающей с сечением 1-1. Допустимый вакуум в сети принимаем равный 4 м. В сечении I-I скорость V1= 0. Давление на свободной поверхности P1= Pат. Плоскость сравнения совпадает с сечением I-I, поэтому Z1 = 0, Z2 = НГ, потери - hΣ = hвс. Абсолютное давление в сечении 2-2: Р2 = Рат - Рв где Рат = 105Па; γ = 9810 Н/м3 [2] Значение скорости движения воды в сети ограничено по техническим условиям и должно находится в интервале 0,5 … 0,8 м/с. Зная суммарный расход в сети зададимся значением скорости потока: V2 = 0,6 м/с, и из условия непрерывности определим диаметр трубопровода Dв, который затем уточним по ГОСТ. Q=V S По ГОСТ 10704-91 Dв = 900 мм = 0,9 м Коэффициент Кариолиса α находится в пределах 1,16 …. 1,12. Принимаем α = 1,15 Потери по длине определим по формуле Дарси-Вейсбаха: , где – коэффициент гидравлического сопротивления трения, определяемый по формуле: λ=12lgd∆+1,742 где Δ = 0,07 мм [2]. λ=12lgd∆+1,742=12lg9000,07+1,742=0,01 Подставляем в уравнение Бернулли все известные значения и определяем высоту установки насоса Нг . НГ = 3,97 м 4 Расчет магистрального водопровода, участок 2. 4.1 Расчет кольцевого участка водопровода АВ Составляем уравнение баланса расхода на участках сети для узловых точек QΣ = q1 + q2 + q3 = 65 + 40 + 35 = 140 л/с При составлении уравнений баланса расходов количество неизвестных расходов всегда на единицу больше числа уравнений. Замыкающее условие расчета кольцевого участка сети следует из уравнения Бернулли, которое устанавливает равенство потерь напора на кольцевых участках сети h1 = h2 = h3 Q1=К1hl1 Q2=К2hl2 Q3=К3hl3 где К1,2,3 – коэффициенты расхода, определяемые по справочной литературе в зависимости от диаметра трубопровода. Потери напора: h=Q2К1l1+К2l2+К3l32 Определим диаметры трубопроводов: Q1=V1 S1 По ГОСТ 10704-91 d1 = 400 мм = 0,4 м Уточним значение скорости: V1=4∙Q1π∙d12=4∙0,0653,14∙0,4 2=0,52 м/с d1 = 400 мм = 0,4 м: К1 = 2,202 м3/с Аналогично проводим расчеты по другим участкам. 2-й участок: Q2=V2 S2 d2 = 300 мм = 0,3 м Уточним значения скорости и диаметра: V2=4∙Q2π∙d22=4∙0,043,14∙0,3 2=0,57 м/с d2 = 300 мм = 0,3 м: К2 = 1,032 м3/с 3-й участок: Q3=V3 S3 d3 = 300 мм = 0,3 м Уточним значения скорости и диаметра: V3=4∙Q3π∙d32=4∙0,0353,14∙0,3 2=0,5 м/с d3 = 300 мм = 0,3 м: К3 = 1,032 м3/с Потери напора: h=Q2К1l1+К2l2+К3l32=0,14022,202130+1,032180+1,032652=0,124 м Распределение расхода по участкам: Q1=К1hl1=2,2020,124130=0,068м3с=68 л/с Q2=К2hl2=1,0320,124180=0,027 м3с=27 л/с Q3=К3hl3=1,0320,12465=0,045 м3с=45 л/с Определим потери напора на участках: АВ и Вв1 по формулам, приведенным выше: Q=V S dст = 600 мм = 0,6 м Уточним значения скорости и диаметра: V =4∙Q π∙d 2=4∙0,1403,14∙0,6 2=0,5 м/с dст = 600 мм = 0,6 м Для определения коэффициента сопротивления λ, установим режим движения жидкости, используя формулу Рейнольдса. Режим движения: Re =d ∙V ν где ν = 1,31·10-6 м2/с – коэффициент кинематической вязкости воды. (Принят по справочной литературе при температуре 100С). Re=0,6∙0,451,31∙10-6=216412 Режим движения жидкости – турбулентный, т.к. число Рейнольдса больше критического значения (2320). Коэффициент сопротивления: λ =12lgd ∆+1,742=12lg6000,07+1,742=0,011 hАВв1=λ V 22glАВв1d =0,011 0,45 22∙9,81(1000+65)0,6 =0,2 м Общие потери в линии АВв1в2: hАВв1в2=hАВв1 +h=0,2+0,124=0,324 м 4.2 Потери напора при движении жидкости на участках сети АД, АВ, АГ определяем из условия последовательного соединения трубопроводов hl=hi . Потери напора на участке АВ определены в п...Посмотреть предложения по расчету стоимости