Pentru a calcula coeficientul de frecare hidraulică, definim criteriul Reynolds:
unde U este viteza fluidului în conductă, m / s;
dνν - diametrul interior al țevii, m;
n este coeficientul de vâscozitate cinematic, m 2 / s
Din temperatura apei în secțiunile t = 12 0 C, determinăm din [1] coeficientul vâscozității cinematice a apei: n12 = 1.246 * 10-6 m 2 / s. [2,1]
Calculăm numerele limitate Reynolds pentru a determina formula pentru determinarea coeficientului de frecare hidraulică l.
ke - valoarea de rugozitate echivalentă, m;
Valorile rugozității echuale ke sunt luate pentru conductele din oțel moderat ruginite ([1]): ke = 0,5 mm.
Din datele calculelor este clar că Re 2 pr> Re7> Re 1 pr, prin urmare, coeficientul de frecare hidraulică este determinat de formula Altshul:
unde l este coeficientul de frecare hidraulică;
x este coeficientul de rezistență locală;
g - accelerația gravitației, m 2 / s;
l este lungimea geometrică a secțiunii, m;
z - înălțimea geometrică a secțiunii caracteristice, m;
Lungimea geometrică a secțiunii și înălțimile geometrice ale secțiunilor caracteristice sunt luate din sarcina: l7 = 150 m, zII = 2 m, zb = 9 m.
Coeficienții rezistențelor locale din [1]:
coeficientul de rezistență locală a genunchiului pe conductă cu un unghi de rotație de 90 ° și Rp => 2d x90 = 0,5,
coeficientul de rezistență locală a compensatorului pentru lentile xk = 2,5,
coeficientul de rezistență locală al tee: Þ x ^ = 82
Ca urmare a calculelor din acest paragraf, s-au determinat următoarele valori:
Tabelul 1. Rezultatele calculelor
Viteza de curgere a lichidului în secțiunea U7, m 2 / s
1.2 Calculul hidraulic al numărului de șantier 6.
Scopul acestui calcul este determinarea vitezei de curgere a lichidului, a diametrului conductei și a căderii de presiune în secțiunea nr. 6.
Pentru a determina diametrul țevii, viteza din secțiunea nr. 6 este stabilită în intervalul de la 0,5 la 3 m / s.
Fie U6 = 0,7 m / s, atunci din formula 1.1 am determinat diametrul aproximativ al tubului:
Conform GOST 8732-70 ([1]) luăm o țeavă cu un diametru exterior dnar = 377mm. Pentru această conductă luăm grosimea peretelui d = 9mm ([1]). Apoi, diametrul interior al țevii este determinat de formula:
unde dnap este diametrul exterior al țevii, mm;
d este grosimea peretelui țevii, mm.
Determinați aria secțiunii transversale a țevii circulare:
Unde dνn - diametrul interior al unei țevi, m.
Să determinăm viteza reală de curgere a unui lichid într-o conductă prin formula 1.1
Pentru a calcula coeficientul de frecare hidraulică, definim criteriul Reynolds cu formula 1.4.
Calculăm numerele Reynolds limitative pentru a determina formula pentru determinarea coeficientului de frecare hidraulică l.
ke - valoare echivalenta a rugozitatii, mm;
Valorile rugozității echuale ke sunt luate pentru conductele din oțel moderat ruginite ([1]): ke = 0,5 mm.
Se observă că Re 2 pr> Re5> Re 1 pr, prin urmare, coeficientul de frecare hidraulică este determinat de formula 1.7:
Lungimea geometrică a secțiunii și înălțimile geometrice ale secțiunilor caracteristice sunt luate din [2]: 16 = 25m, za = 28m, zb = 9m.
Luăm coeficienții rezistențelor locale de la [1]:
coeficientul de rezistență locală a valvei deschise x3 = 0,1,
Calculați presiunea la punctul B la un nivel constant de apă în rezervorul de cap.
1.3 Calculul hidraulic al numărului de amplasament 5.
Scopul acestui calcul este determinarea vitezei de curgere a lichidului, a diametrului conductei și a căderii de presiune în secțiunea nr.5.
Viteza fluxului de fluid în țeavă este determinată de formula 1.1:
Viteza din a patra secțiune nu depășește valoarea maximă posibilă (Umax = 3m / s), prin urmare, diametrul conductei este același: dvn = 259mm.
Pentru a calcula coeficientul de frecare hidraulică, definim criteriul Reynolds cu formula 1.4.
Din datele calculelor este clar că Re 2 pr> Re7> Re 1 pr, prin urmare, coeficientul de frecare hidraulică este determinat de formula Altshul:
Lungimea geometrică a secțiunii și înălțimile geometrice ale secțiunilor caracteristice sunt luate din [2]: 15 = 400m, zc = 10m, zb = 9m.
Coeficienții rezistențelor locale din [1]:
coeficientul de rezistență la genunchi local pe o conductă cu un unghi de rotație de 90 0 și R p => 2d x90 = 0,5,
coeficientul de rezistență locală a compensatorului pentru lentile xk = 2,5,
coeficientul de rezistență locală al tee: Þ x ^ = 3
Calculați căderea de presiune în zonă conform formulei 1.8:
Ca urmare a calculelor din acest paragraf, s-au determinat următoarele valori:
Tabelul 3. Rezultatele calculelor
1.4 Calculul hidraulic al numărului de amplasament 4.
Scopul acestui calcul este de a determina viteza de curgere a lichidului, diametrul conductei și căderea de presiune în secțiunea Nr. Viteza fluxului de fluid în țeavă este determinată de formula 1.1:
Viteza din a patra secțiune nu depășește valoarea maximă posibilă (Umax = 3m / s), prin urmare, diametrul conductei este același: dvn = 259mm.
Pentru a calcula coeficientul de frecare hidraulică l, definim criteriul Reynolds cu formula 1.4.
Din temperatura apei în secțiunile t = 90 0 C, determinăm din [1] coeficientul de vâscozitate cinematică a apei: n12 = 0,326 * 10-6 m 2 / s. [2,1]
Se vede că Re4 este mai mare decât valorile limită ale coeficienților Reynolds. calculată prin formulele 1.5 și 1.6. În consecință, a patra secțiune este o zonă a unui debit hidraulic dur. Coeficientul de frecare hidraulică este determinat de formula Shifrinson (Tabelul 11 [1])
Lungimea geometrică a secțiunii și înălțimile geometrice ale secțiunilor caracteristice sunt luate din [2]: 14 = 100m, zd = 12m, zd = 9m.
Coeficienții rezistențelor locale din [1]:
coeficientul de rezistență locală a genunchiului pe conductă cu un unghi de rotație de 90 ° și Rp => 2d x90 = 0,5,
coeficientul de rezistență locală a compensatorului pentru lentile xk = 2,5,
Calculați căderea de presiune în zonă conform formulei 1.8:
Ca urmare a calculelor din acest paragraf, s-au determinat următoarele valori:
Tabelul 4. Rezultatele calculelor
1.5 Calculul hidraulic al numărului de amplasament 3
Scopul acestui calcul este de a determina viteza de curgere a lichidului, diametrul țevilor Ód și scăderea de presiune în secțiunea nr.3. Viteza fluxului de fluid în țeavă este determinată de formula 1.1:
Viteza din a treia secțiune nu depășește valoarea maximă posibilă (Umax = 3m / s), prin urmare, diametrul conductei este același: dvn = 259mm.
Pentru a calcula coeficientul de frecare hidraulică, definim criteriul Reynolds cu formula 1.4.
Re 2 pr> Re3> Re 1 pr, prin urmare, coeficientul de frecare hidraulică este determinat de formula 1.7:
Lungimea geometrică a secțiunii și înălțimile geometrice ale secțiunilor caracteristice sunt luate din [2]: 13 = 600m, zc = 10m, zd = 12m.
Coeficienții rezistențelor locale din [1]:
coeficientul de rezistență locală a valvei deschise x3 = 0,1,
coeficientul de rezistență locală a genunchiului pe conductă cu un unghi de rotație de 90 ° și Rp => 2d x90 = 0,5,
coeficientul de rezistență locală a compensatorului pentru lentile xk = 2,5,
coeficientul de rezistență tee locală: și Þ x ^ = 4,9
Calculați căderea de presiune în zonă conform formulei 1.8:
Ca urmare a calculelor din acest paragraf, s-au determinat următoarele valori:
Tabelul 4. Rezultatele calculelor
Viteza din cea de-a doua secțiune nu depășește valoarea maximă posibilă (Umax = 3 m / s), prin urmare, diametrul conductei rămâne același: dвn = 259mm.
Pentru a calcula coeficientul de frecare hidraulică, definim criteriul Reynolds cu formula 1.4.
Se observă că Re2 este mai mare decât valorile limită ale coeficienților Reynolds calculați din formulele 1.5 și 1.6. În consecință, a patra secțiune este de asemenea o zonă a unui debit hidraulic dur. Coeficientul de frecare hidraulică este determinat de formula 1.9:
Lungimea geometrică a secțiunii și înălțimile geometrice ale secțiunilor caracteristice sunt luate din [2]: l2 = 300m, zn = 7.4m, zn = 10m.
Coeficienții rezistențelor locale din [1]:
coeficientul de rezistență locală a valvei deschise x3 = 0,1,
coeficientul de rezistență locală a genunchiului pe conductă cu un unghi de rotație de 90 0 și R p => 2d x90 = 0,5.
coeficientul de rezistență locală a compensatorului pentru lentile xk = 2,5,
coeficientul de rezistență locală a supapei de control xok = 2,1
Calculați căderea de presiune în zonă conform formulei 1.8:
Ca urmare a calculelor din acest paragraf, s-au determinat următoarele valori:
Tabelul 5. Rezultatele calculelor
Viteza de curgere a lichidului în secțiunea U2, m 2 / s
2. CALCULAREA HIDRAULICĂ A SITE-ULUI.
Scopul acestui calcul este de a determina înălțimea de aspirație, diametrul țevii, viteza de curgere a fluidului din conducta de aspirație și pierderea de presiune.
Particularitățile calculului conductelor de aspirație ale pompelor se datorează faptului că funcționează sub vid. Acest lucru poate duce la cavitație, i. E. fierbere de lichid urmată de condensare. Pentru a preveni acest fenomen nedorit, se determină înălțimea admisă de aspirație în conducta de aspirație.
Prin urmare, am setat viteza pe secțiunea de aspirație din intervalul de la 0,3 la 0,5 m / s.
Fie Uβs = 0,35 m / s, atunci, conform formulei 1.1, se determină diametrul aproximativ al țevii:
Conform GOST 8732-70 ([1]) acceptăm o țeavă cu diametrul exterior dnar = 530mm. Pentru această conductă se ia grosimea peretelui d = 25mm ([1]). Apoi, diametrul interior al țevii este determinat de formula 1.2:
Accept dvn = 480mm. Se determină aria secțiunii transversale a țevii prin formula 1.3
Să determinăm viteza reală de curgere a unui lichid într-o conductă prin formula 1.1
Pentru a calcula coeficientul de frecare hidraulică, definim criteriul Reynolds cu formula 1.4:
Calculăm numerele limitate Reynolds pentru a determina formula pentru determinarea coeficientului de frecare hidraulică l prin formulele 1.5 și 1.6.
Valorile rugozității echuale ke sunt luate pentru conductele din oțel moderat ruginite ([1]): ke = 0,5 mm
Criteriul Reynolds pe secțiunea de aspirație este mai mic decât al doilea criteriu limitator Reynolds. Coeficientul de frecare hidraulică este determinat de formula 1.7:
Definiți scăderea presiunii la frecare:
unde lcc este coeficientul de frecare hidraulică a secțiunii de aspirație;
lvs - lungimea geometrică a secțiunii de aspirație, m;
dвс - diametrul interior al țevii din secțiunea de aspirație, m;
g - accelerația gravitației, m 2 / s;
Uвс - viteza de mișcare a fluidului în conducta de aspirație, m / s.
Lungimea geometrică a secțiunii de aspirație este luată din sarcina [2]: lcc = l1 = 33m.
Definiți scăderea presiunii la rezistența locală:
unde x este coeficientul de rezistență locală;
g - accelerația gravitației, m 2 / s;
Uвс - viteza de mișcare a fluidului în conducta de aspirație, m / s.
Coeficienții rezistenței locale pentru calculul liniei de aspirație sunt minimali. Conform Tabelul 15 [1] supapă de aspirație coeficientul de rezistență locală cu o grilă xvk = 2,9
Pentru a determina înălțimea ecuației lui Bernoulli scrie aspirație pentru un fluid vâscos (vezi. Fig.1).
(2.3)
Unde este presiunea atmosferică, Pa;
H Patt Pvc - presiune de aspirație, Pa;
2 HVc - înălțimea de aspirație, m;
1 DPms - pierdere de presiune la nivel local
U - viteza fluidului în prima secțiune, m / s;
În ecuația 2.3 DPtr DPMS și calculat în conformitate cu formulele 2.1 și 2.2, respectiv, viteza de curgere a fluidului în conducta de admisie se calculează ca 1,1, densitatea lichidului aspirat ia conform [1], la o temperatură a fluidului aspirat (conform [2]). Viteza apei din prima secțiune este zero. Presiunea de aspirație este luată la o presiune de saturație cu 10% mai mare la temperatura lichidului, adică
În conformitate cu [1] la o temperatură a lichidului t = 12 0 C:
densitate r = 999,1 kg / m3;
presiunea de saturație Pnas, 12 = 1450 Pa.
Înlocuind datele în formula 2.4, obținem:
Exprimând înălțimea de aspirație HBc din formula 2.3 și înlocuind datele corespunzătoare, obținem:
Calculăm scăderea presiunii din secțiunea de aspirație cu formula 1.8, luând în considerare faptul că DzBc = HBc
Ca urmare a calculelor din acest paragraf, s-au determinat următoarele valori:
Tabelul 6. Rezultatele calculelor
Viteza fluxului de fluid în secțiunea Uvs, m 2 / s
Trimiteți-le prietenilor: