Расчет гидросистемы

По первому этапу

курсовой работы

по курсу МЖГ


ВАРИАНТ 1-3-1










ТЕМА

Гидравлический расчет гидросистемы наполнения водой из скважины технологических емкостей







Выполнил студент группы ___________________________



Подпись, дата сдачи на проверку


Допустил к защите ______________________________________



Подпись, дата допуска к защите









Описание объекта расчёта


Объектом расчёта является гидросистема, предназначенная для одновременного наполнения водой (плотность , кинематический коэффициент вязкости ) двух одинаковых цилиндрических ёмкостей (диаметр D, высота Н).

Погружной насос (погружным называется насос, который обеспечивает подачу жидкости в гидросистему будучи вместе с приводным электродвигателем погружен непосредственно в перекачиваемую жидкость) поднимает воду из скважины по трубопроводу (общая длина труб l, их диаметр d, эквивалентная абсолютная шероховатость стенок ; суммарный коэффициент местных сопротивлений, входящих в состав трубопровода за исключением расходомера ζ ) в водонапорную башню, уровень в которой поддерживается на постоянной отметке В специальной автоматической системой (не изображённой на рисунке). Величина расхода, подаваемого в водонапорную башню, контролируется расходомером. В рассматриваемой гидросистеме применен расходомер работающий на принципе измерения расхода по перепаду статических напоров, создаваемых нормальным соплом, выходной диаметр которого dс. Перепад статических напоров на сопле, измеряется с помощью дифференциального пружинного манометра.

Из водонапорной башни вода по трубе (l0, d0, 0) поступает к узлу K. В узле К труба (l0, d0, 0) разделяется на две трубы (l1, d1, 1, суммарный коэффициент местных сопротивлений за исключением вентиля ζ1) и (l2, d2, 2, суммарный коэффициент местных сопротивлений включая вентиль ζ2), по которым вода и подводится к заполняемым ёмкостям.

Заполненные водой ёмкости транспортируют к месту назначения по двум параллельно идущим железнодорожным путям к месту назначения, где из них производится слив воды. Сливается вода через цилиндрические патрубки диаметра D0, наклонёнными к горизонту под углом 0.. Патрубки перекрыты дисковыми затворами, управляемыми с помощью рукояток.

Задание


Выполнить поэтапно расчёт элементов гидросистемы и параметров их работы при ниже приведенных исходных данных.

Физические характеристики воды:

плотность воды = 103 кг/м3;

кинематический коэффициент вязкости (кинематическая

вязкость) = 10-2 Ст.

Характеристики трубопроводов:

l = 100 м, d = 170 мм, Δ = 0,2 мм, ζ = 8;

l0 = 100 м, d0 = 110 мм, Δ0 = 0,2, ζ0 = 4;

l1 = 90 м, d1 = 100 мм, Δ1 = 0,2, ζ1 = 6;

l2 = 240 м, d2 = 100 мм, Δ2 = 0,2, ζ2 = 10;

T = 4 м.

Характеристика расходомера:

dc = 120 мм,

Характеристики ёмкости:

D = 1,8м, H = 4 м,

D0 = 0,3м,

h = 4,1 м,

α = 45о,

L = 1,9 м.

Ёмкость считается полностью заполненной, если уровень воды в ней находится ниже верхней кромки на ∆Н = 0.25 м

Уровень воды в водонапорной башне В = 35 м.





Расчёты кинематических и динамических параметров движения жидкости в системе


1. Определить величину коэффициента сопротивления вентиля

ζв1, необходимую для того, чтобы обе цилиндрические ёмкости наполнялись за одно и тоже время. Так же по условию необходимо определить время наполнения емкостей.



Решение

Уравнение Бернулли:

для пар сечений

  • 1-1 и узла:

  • узла и 2-2:

  • узла и 3-3:

Так как обе ёмкости должны заполняться одновременно,

Обозначим
тогда получается следующая система уравнений:


Из (2) и (3) с учётом (5) получаем

т.е.

Значения берутся из номограммы [1 стр. 447] зависимости от :

Приведённая длина трубы:
где

Приведённые длины:



Подставляя в уравнение (6) выражения (7) и (8), находим :


Тогда приведённые длины:

Коэффициенты :

Подставляя (2) в (1), получаем


Из (4) и (5):

откуда

По полученным значениям расходов уточним значения чисел Рейнольдса:

Во втором приближении

Уточним значения приведённых длин труб:


Уточним коэффициенты :

Уточним значения расходов:

Будем считать значения, полученные во втором приближении точными.

Объём жидкости в заполненной ёмкости:


время заполнения ёмкости:


Ответ:





2. Определить потери напора в трубопроводе, создаваемые расходомером. Принять коэффициент сопротивления сопла на участке подсоединения дифференциального манометра ζс = 0,08.



Решение:

Ответ:


Случайные файлы

Файл
99171.rtf
18529-1.rtf
8016-1.rtf
72524.doc
217-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.