Условия проекта (ЗАДАНИЕ 4-2-3)

Посмотреть архив целиком







ЗАДАНИЕ

на курсовую работу

по курсу МЖГ


ВАРИАНТ 4-2-3





ТЕМА

Гидравлический расчет гидравлической системы средств мобильной доставки питьевой воды

населению






















Описание объекта расчета

Питьевая вода доставляется потребителям автомобильным транспортом в цистерне, размеры которой: Dц (диаметр цистерны), L (длина цилиндрической части цистерны), W (объем сферической боковой крышки цистерны; координата центра тяжести объема - Х ), hг (высота заливной горловины цистерны), dг (диаметр отверстия заливной горловины цистерны).

Наполнение цистерны производится из водохранилища с помощью насосной установки. Уровень свободной поверхности воды в водохранилище находится на отметке В. Насосная установка состоит из трубопровода и центробежного насоса. Трубопровод включает в себя:

- всасывающую стальную трубу длиной lвс, диметром dвс и эквивалентной шероховатостью стенок Δвс;

- приемный клапан с сеткой, установленный на входе во всасывающую трубу и предназначенный для грубой очистки от механических примесей забираемой из водоема воды и предотвращения обратного слива в водоем хлорированной воды. Коэффициент сопротивления клапана - ζк;

- нагнетательную стальную трубу длиной lн, диметром dн с эквивалентной шероховатостью стенок Δн;

- вентиль, установленный на входе в напорный трубопровод и имеющий в полностью открытом состоянии коэффициент сопротивления ζн.

При работе насосной установки вода дезинфицируется раствором хлора, который самотеком по резиновому шлангу (lхл, dхл) с имеющимся на его выходе вентилем с коэффициентом сопротивления в полностью открытом состоянии ζхл поступает во всасывающую трубу насоса из вакуумного хлоратора. Хлоратор представляет собой герметичный сосуд, в котором создается вакуум (pв.хл), необходимый для пополнения хлоратора раствором хлора из питателя и для получения разности напоров в хлораторе и на входе в насос, обеспечивающей поступление нужного расхода q раствора во всасывающую трубу насоса.

Убыль раствора в хлораторе пополняется из питателя по резиновому рукаву (lп, dп).

Схема гидросистемы, включающей систему хлорирования воды и насосную установку, обеспечивающую перекачивание жидкости из водохранилища в автоцистерну, представлена на рисунке.





Схема гидросистемы



Задание


Выполнить расчеты элементов гидросистемы и параметров их работы при следующих данных.

Отметки уровней расположения свободных поверхностей и элементов системы:

В=0 м, П=1,4 м, Хл=1,9 м, Н=0,45 м, Т=2,9 м;

Размеры цистерны:

Dц=1,4 м, L=3,4 м, W=0,19 м3, Х=0,05 м, dг=0,35 м, hг=0,4 м;

Размеры труб:

lвс=1,8 м, dвс= 30 мм, ∆вс=0,09 мм;

lн=8 м, dн= 25 мм, ∆н=0,09 мм;

lп=2,5 м;

lхл=2,8 м, dхл=5 мм;

коэффициенты сопротивления вентилей - ζн = ζх = 2;

коэффициент сопротивления приемного клапана с сеткой ζк = 4;

плотность воды ρ=103 кг/м3;

кинематический коэффициент вязкости воды (кинематическая вязкость воды) ν=1 сСт.

Плотность и кинематический коэффициент вязкости (кинематическую вязкость) хлорного раствора принять приближенно такими же как для воды.





Этап первый.


Гидростатические расчеты


Срок выполнения: 7 неделя.

1. Определить, до какого максимального уровня воды в горловине hв можно заполнять цистерну с тем, чтобы при передвижении автомобиля с ускорением а = 0,1g вода из горловины не выливалась.

2. Определить величины и линии действия сил, действующих на криволинейные торцевые стенки цистерны при движении автомобиля с максимальным ускорением и после его остановки.


Дополнительное задание:


1. Для углубления знаний теоретических аспектов механики жидкости и газа по разделу «Гидростатика» написать краткий реферат на тему: «Вывод дифференциального уравнения равновесия жидкой среды (уравнения Эйлера).»

2. Для освоения методики расчета элементов гидроприводов, основанной на применении законов гидростатики, решить задачи из “ Сборника задач по машиностроительной гидравлике” под редакцией И. И. Куколевского и Л. Г. Подвидза: II - 12; III - 8; IV – 17.


Этап второй.


Расчеты кинематических и динамических параметров движения жидкости в гидросистеме


Срок выполнения: 13 неделя.

1. Определить графическим методом расход Q воды во всасывающей трубе (lвс, dвс, ∆вс) насоса, если вакуум на входе в насос pв=30кПа.

Примечание: считать, что резиновый рукав хлоратора присоединяется к всасывающему трубопроводу непосредственно у входа в насос.

2. Вычислить величину вакуума pвхл в хлораторе, необходимого для самотечного движения раствора хлора из хлоратора на вход в насос в количестве q=0,005 л/с.

3. Подобрать диаметр dп резинового рукава по которому раствор хлора поступает из питателя в хлоратор, необходимый для поддержания значения вакуума pвхл в хлораторе неизменным.

Примечание: учитывать только потери на трение по длине.

Коэффициент потерь на трение для резиновых рукавов определить при ламинарном режиме движения жидкости в них по формуле:

= 80 / Re,

а при турбулентном по формуле:

= 0,316 Re - 0,25

Критическое число Рейнольдса для резинометаллических рукавов - Reкр = 1600.



Дополнительное задание:


1. Для углубления знаний теоретических аспектов механики жидкости и газа по рассматриваемым в курсовой работе разделам «Гидродинамики» написать краткий реферат на тему:» Вывод уравнения Бернулли для установившегося потока вязкой несжимаемой жидкости»;

2. Для освоения методики расчета элементов гидроприводов, основанной на применении законов гидродинамики, решить задачи из “ Сборника задач по машиностроительной гидравлике” под редакцией И. И. Куколевского и Л. Г. Подвидза: VII – 31; IX - 28; X – 21.






Этап третий.


Расчет параметров работы насоса на гидросистему


Срок выполнения: 15 неделя.

1. Построить гидравлическую характеристику насосной установки. Определить потребный напор Hпотр установки при расходе, вычисленном на втором этапе настоящего гидравлического расчета гидросистемы.

2. При каком числе nн оборотов насос, характеристика которого изображена на рисунке, обеспечит работу системы при вычисленных значениях подачи Qн и напора Hпотр? Какова будет при этом мощность Nдв, потребляемая насосом от двигателя, и КПД η насоса?















Рекомендация: для расчета параметров работы насоса на гидросистему воспользоваться сведениями, приведенными во вводной части к XIV главе “ Сборника задач по машиностроительной гидравлике” под редакцией И. И. Куколевского и Л. Г. Подвидза.





Случайные файлы

Файл
14047-1.rtf
122502.rtf
169487.rtf
152903.rtf
26470-1.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.