Сделай Сам Свою Работу на 5

Определение внутреннего диаметра трубопроводов ветвей АВ и АС





 

Зададимся скоростью движения жидкости в ветвях АВи АСсоответст- венно 3 = 1,5 м/с; 4 = 1,5 м/с.

 

 

Внутренний диаметр трубопровода согласно формуле (4.3) будет равен:

 

- для ветви АВ:

 

 


d3=


4Q3 =


4 × 2 ×10-3


= 0,041 м;


×3


3,14 ×1,5


 

- для ветви АС:

 

 


d 4 =


4Q4 =

×4


4 ×1,5 ×10 -3

3,14 ×1,5


= 0,036 м.


 

 

Действительный диаметр труб выбираем из стандартного ряда разме- ров труб выпускаемых промышленностью (приложение А). Выбираем стан- дартный размер трубопровода ветви АВdн3×δ3= 48×4,0 мм, а для трубопро- вода ветви АСdн4×δ4= 45×4,0 мм. Тогда внутренние диаметры трубопрово- дов согласно формуле 1 будут равны:

 

d = 48×10-3- 2 × 4 ×10-3= 0,040 м;

 

 

d = 45 ×10-3- 2 × 4 ×10-3= 0,037м.

 

Пересчитаем скорость жидкости в ветвях:

 


-3
= 4 × 2 ×10


 

= 1,59


 

м/с;


3 3,14 × 0,0402


 


4 ×1,5 ×10 -3

=

4 3,14 × 0,0372


 

= 1,40


 

м/с.


 

 

Определение режима движения жидкости в трубопроводах

 

Режим движения жидкости определяется по значению критерия Рей- нольдса формула (4.4).



Плотность и динамический коэффициент вязкости толуола при 80 ºС составляют = 808 кг/м3(таблица А.1) = 0,33 мПа·с (таблица А.2), тогда

для трубопроводов:

 

- ветви АВ:

 


Re3


= 1,59 × 0,04 × 808 = 155723,6 0,33×10-3


 

. Режим движения турбулентный.


 

 

- ветви АС:

 


Re4


= 1,4 × 0,037 ×808 = 126831,5 0,33×10-3


 

. Режим движения турбулентный.


 

 

Расчет коэффициента трения для трубопроводов ветвей АВ и АС

 

Так как Re >2320 коэффициент трения определяется по графику Г. А. Мурина или рассчитывается по формуле А. Д. Альтшуля формула (4.5):

Выбираем для трубопроводов стальные цельносварные трубы с незна- чительной коррозией тогда согласно справочным данным абсолютная вели- чина эквивалентной шероховатости составит Δ = 0,2 мм (таблица А.4). Тогда коэффициент трения для трубопровода ветви АВравен:

 


0, 25

æ D ö


0, 25

-3
æ × ö


= 0,11ç68 + ÷


= 0,11çç


+ 0,2 10 ÷÷


= 0,03 ;


Re
ø
d3
è 3
ç ÷ è155723,6




0,04 ø


 

для трубопровода ветви АС:

 


0, 25

æ D ö


0, 25

-3
æ × ö


= 0,11ç68 + ÷


= 0,11çç


+ 0,2 10 ÷÷


= 0,0305 .


Re
ø
d2
è 2
ç ÷ è 126831,5


0,037 ø


 

Определение длины трубопровода ветви АВ

 

Запишем уравнение Бернулли для сечений 5-5и 6-6:


 

 


z5+


P5 + 5

× g 2 g


= z6


+ P6

× g


+ 6 +

2 g


hАВ .


 

 


п
Так как трубопровод горизонтальный


z5= z6;


P5= РА= 2 ати = 2 + 1 = 3 ата = 3·10


Па;


P6 = Pат


= 1∙10


Па;


5 = 6 – так как трубопровод постоянного сечения.

Так как участок трубопровода АВпрямой и не имеет никаких местных сопротивлений, тогда потери напора на нем рассчитываются следующим об- разом:

 


п
hАВ =  l3


3 , (4.15)


d32 g

 


где l3


– длина участка АВ, м.


 

Потери напора на участке АВсогласно уравнению Бернулли для сече- ний 5-5и 6-6и с учетом формулы (4.15) составят:

 


п
hАВ=  l3 3


= P5


- P6


 

. (4.16)


d32 g


× g


× g


 

Из формулы (4.16) найдем длину участка трубопровода АВ:

 


0,03 l3


1,59 2


3×10 5

=


1×105

-


0,04 2 × 9,81


808 × 9,81


808 × 9,81


 

 

0,097l3= 25,23;

 

 

l3 = 261 м.

 

Определение длины трубопровода ветви АС

 

Запишем уравнение Бернулли для сечений 7-7и 8-8:

 


z7+


P7 + 7

× g 2 g


= z8


+ P8

× g


+ 8 +

2 g


hАС .


 

 

п
За плоскость сравнения примем плоскость, проходящую через точку

А. Тогда




 


z7= 0 ;

z8 = Н С ;

P7= РА= 2 ати = 2 + 1 = 3 ата = 3 · 10


 

Па;


P8 = Pат


= 1∙10


Па;


7 =8 – так как трубопровод постоянного сечения.

Так как участок трубопровода АСимеет местные сопротивления, то потери напора на нем рассчитываются следующим образом:

 


п
d
hАС= ( l4


+ å4 ) 2 g


 

, (4.17)


 


где l4


– длина нагнетательного трубопровода, м;


å4


– сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке тру-


бопровода АС.

На участке трубопровода АСимеются следующие местные сопротивле-

ния:

 

- плавный поворот (отвод) на 90 º;

- 1 вентиль.

 

Тогда сумма коэффициентов местных сопротивлений для участка трубо- провода АСрассчитывается следующим образом:

 

å4= от+ в,

 


где от


– коэффициент местного сопротивления для отвода на 90º;


в– коэффициент местного сопротивления для вентиля.

 

Определим по справочным данным коэффициенты местных сопротив- лений (таблица А.3):

Примем отношение радиуса изгиба трубы к диаметру трубопровода

R0/d2=4, тогда

 


от


= А × В = 1× 0,11 = 0,11,


 

где А – коэффициент зависящий от угла поворота трубопровода, для поворо- та на 90 º А = 1;

В – коэффициент зависящий от отношения R0/d2, для отношения R0/d2 = 4

В = 0,11.

Для вентиля с диаметром проходного сечения 37 мм (d4= 37 мм)

в= 0,88.


 

 

å4= 0,11+ 0,88= 0,99.

Тогда потери напора на участке АВсогласно уравнению Бернулли для сечений 5-5и 6-6и с учетом формулы (4.17) составят:

 


п
d
hАС= ( l4


2

+ å4) 2 g


= P7

× g


- НС


- P8

× g


 

. (4.18)


 

Из формулы (4.18) найдем длину участка трубопровода АС:

 


0,0305 l4


1,4 2


3×105

=


1×105

-10 - ;


0,037 2 × 9,81


808 × 9,81


808 × 9,81


 

 

0,082l3= 15,23;

 

 

l3 = 185 м.

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.