Файл: Методические указания по выполнению курсового проекта по профессиональному модулю.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 257

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При определении численных значений динамического коэффициента вязкости следует применять линейное интерполирование. В первом приближении можно считать, что динамический коэффициент вязкости не зависит от давления, а определяется лишь одной температурой.

С помощью табличных данных (табл. 3.3, 3.4) и метода интерполяции определяем значение динамического коэффициента вяз- кости.
  1435 108190 100 (1615 1435) 108  1579 108Па  с

200 100

Отсюда получаем значение критерия Рейнольдса:

Re 

4 1900


3,14 0,0511579 108 3600

 834890

  1. Выбираем максимальный расчетный перепад давления:

pp1 p2

p 1,1 1  0,1 МПа

Если задана допустимая величина потери давления pд, то ориентировочно можно принять ∆p = 2pд.

  1. Определяем диаметр трубопровода при рабочей температуре t по уравнению:

DD20 [1  α 0 (t 20)]  D20 Kt

где α0 - средний коэффициент линейного теплового расширения материала трубопровода; Kt - поправочный множитель на тепловое расширение (значения Kt приведены в таблице 3.5).

С помощью метода интерполяции определяем коэффициент

Ktпри температуре 190 ºС для чугуна.
K 1,0007  190 100 (1,0017 1,0007)  1,0016

t200 100

С учетом коэффициента Ktрассчитываем диаметр D:

D  511,0016  51,0816 мм

  1. Диаметр расточки диафрагмы dопределяем в следующей последовательности:

а) подсчитываем значение mα из соотношения:
Таблица3.5

Поправочный множитель Kt на тепловое расширение трубопровода и

диафрагм

Материалы

Температура, °С

100

200

300

400

500

600

Сталь марок 20, 20Н, 15М,

15ХМ, 12МХ


1,0009


1,0021


1,0036


1,0050


1,0066


1,0082

Сталь марок

Х23Н13, Х18Н25С2


1,0010


1,0025


1,0045


1,0066


1,0081


1,0093

Сталь марки

1Х18Н9Т

1,0012

1,0029

1,0048

1,0066

1,0082

1,0099

Бронза

1,0014

1,0031

1,0050

1,0069

1,0091

-

Чугун

1,0007

1,0017

1,0030

1,0044

1,0060

-


mα G
Величину s берут из таблицы 3.6 по подсчитанному значе- нию ∆p/p1 принимая m=0,3 (в первом приближении).

Сначала находим соотношение p/p1:
p0,1  0,091

p1 1,1

Затем методом интерполяции определяем значение ε:

ε  0,973  0,091 0,08 (0,973  0,944)  0,969

0,16  0,08

Таблица 3.6

Значение поправочного множителя на расширение среды, s




Х=1,3

Х=1,4

m=0

m=0,3

m=0,5

m=0,7

m=0

m=0,3

m=0,5

m=0,7

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0,02

0,994

0,993

0,992

0,991

0,994

0,993

0,992

0,991

0,04

0,988

0,987

0,985

0,983

0,988

0,987

0,985

0,983

0,08

0,975

0,973

0,969

0,964

0,976

0,974

0,970

0,965

0,16

0,948

0,944

0,936

0,926

0,950

0,946

0,938

0,929

0,32

0,895

0,887

0,831

0,850

0,900

0,892

0,876

0,855

Исходя из вышеприведенной формулы, вычисляем величину mα:

mα 

1900


 0,2355


б) для найденного значения mα находят величину m.

Для нахождения значения mпо известной величине mα строим графическую зависимость mα = ƒ(m) при принятом значении D.

Для этого по данным таблицы 3.7 берем четыре соответствующих значения m и mα, которые представлены в табл. 3.8, и строим график mα = ƒ(m) . Для определения значений mα проводим интерполяцию, так как диаметр трубопровода отличается от указанного в таблице (выбираем четыре точки так, чтобы две имели значение mα больше и две меньше, чем получилось при расчете по формуле).

Таблица 3. 7


m




≥300







50

0,05

0,03005

0,03020

0,03047

0,03065

0,075

0,04508

0,04541

0,04581

0,04610

0,1

0,06038

0,06070

0,06123

0,06265

0,125

0,07578

0,07618

0,07668

0,07740

0,15

0,0913

0,0918

0,0926

0,0933

0,2

0,1231

0,1237

0,1248

0,1258

0,25

0,1560

0,1567

0,1582

0,1597

0,3

0,1902

0,1910

0,1929

0,1948

0,35

0,2257

0,2268

0,2289

0,2314

0,4

0,2640

0,2652

0,2678

0,2707

0,45

0,3042

0,3056

0,3088

0,3021

0,5

0,3475

0,3492

0,3530

0,3569

0,55

0,3938

0,3960

0,4003

0,4048

0,6

0,4440

0,4467

0,4517

0,4569

0,65

0,4992

0,5024

0,5082

0,5112

0,7

0,5614

0,5653

0,5720

0,5788



Зависимость произведения ma от m и D



200

D, мм
100

По построенному графику определяют численное значение

m. Величину m рекомендуется определять с числом значащих цифр, соответствующих погрешности порядка 0,1%.

При m =0,2355 значение m=0,355.

в) определяем предварительное значение диаметра расточки

диафрагмы при температуре 20°С из соотношения:

d20 D20


d20  51

0,355  30,39мм


Таблица 3. 8

Зависимость произведения ma от m

m

0,25

0,3

0,35

0,4

m

0,1596

0,1947

0,23125

0,27053




  1. Определяем потерю напора в диафрагме при расчетном

расходе из соотношения:

pKp, МПа

где К - коэффициент, являющийся функцией от m(см. табл. 3.9).



Рис. 20. График зависимости mα=f(m)
Таблица 3. 9

Значения коэффициента К в зависимости от величины m

m

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

К

1

0,88

0,78

0,68

0,57

0,47

0,37

0,27

Применив метод интерполяции, получаем:
K  0,57  0.355 0,3 (0,68,057)  0,6305

0,4  0,3

Таким образом, потеря напора в диафрагме составит:

p  0,6305100000 63050Па


  1. Проверка определения диаметра расточки отверстия диа- фрагмы dзаключается в следующем:

а) Из представленного ниже соотношения определяется ко- эффициент расхода:

α  αuK1K2 K3

где αu исходный коэффициент расхода; К1 поправочный множи- тель, который вводится при значении Re меньше предельного; К2 ‒ поправочный множитель на относительную шероховатость труб; К3

‒ поправочный множитель на неостроту входной кромки.

б). Подсчитываем значение α. Для этого по расчетному зна- чению m, пользуясь таблицей 3.10, определяем величину исходного коэффициента расхода αu с точностью не менее третьего знака (применяя интерполирование в промежутке).

Таблица 3.10
Значение исходного коэффициента расхода au и предельные значения критериев Рейнольдса (Reпред)

m

αu

Reпред

0,05

0,598

23000

0,1

0,602

30000

0,15

0,608

45000

0,2

0,615

57000

0,25

0,624

75000

0,3

0,634

93000

0,35

0,645

110000

0,4

0,66

130000

0,45

0,676

160000

0,5

0,695

185000

0,55

0,716

210000

0,6

0,74

240000

0,65

0,768

270000

  0,634  0,355 0,35 (0,66  0,645)  0,6465

u 0,4  0,35
в). Определяем предельное значение критерия Рейнольдса:


Re пред

 93000  0,355 0,35 (130000  110000)  112000

0,4  0,35