Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра «Гидравлика и гидромашины»


Курсовая работа
«Гидравлический расчет сложного трубопровода

и элементов оборудования»
по дисциплине «Гидравлика и нефтегазовая гидромеханика»


Выполнил: студент гр. БМТ-12-04 ___________ А.А. Гибатов

(подпись, дата)

Проверил: ___________ Э.С.Бахтегареева

(подпись, дата)
Уфа 2014

1. 
   Задача № 1-10
   

В цилиндрическом отстойнике поверхность раздела между маслом и осевшей водой определяется по стеклу А, а верхний уровень масла – по стеклу В.

Определить: 1) Каков удельный вес масла, если a=0.2 м, b= 1,4 м , а уровень воды в дополнительно трубке C установился на высоте с=1,2 м? 2) каковые будут высоты уровней a, b, c в трубках, если при тех же объемах воды и масла в отстойнике над маслом будет избыточное давление p=0.1 атм? Объем жидкости в трубах пренебречь.

Решение:

Плотность воды ?

1. 
   По основному закону гидростатики
   

Отсюда:

2. 
   При P=10 кПа превышение уровня в трубе B над поверхностью масла в отстойнике по основному закону гидростатики составит:
   

P= откуда =10000/ 9.81*833.3=1.22 м

Уровень в трубке не изменится, так как давление на высоте a в отстойнике и трубке A одинаковы, т.е. a’=a=0.2 м.

---

Следовательно новая высота :

b’=b+1.22==1.4+1.22=2.62 м.

высота c’ определяется из условия :





Ответ: 3 , a’=0.2 м., b’=2.62 м., c’=2.22 м.

Задача 2-18



Замкнутый резервуар с нефтью разделен на две части плоской перегородкой, имеющей квадратное отверстие со стороной a=1 м. Давление над нефтью в левой части резервуара определяется показанием манометра M=0.15 кГ/ а в правой – показанием вакуумметра V=0.1 кГ/ . Уровни нефти указаны на эскизе. Найти величину P и плечо x результирующей силы давления на крышку, закрывающую отверстие в перегородке.

Решение:

Сила монометрического давления на перегородку приложена в центре тяжести перегородки и направлена слева направо .

Сила вакуумметрического давления жидкости на плоскую стенку , где - расстояние от свободной поверхности жидкости до центра тяжести плоской поверхности площадью S.

Точка приложения - центр давления.

, где - центральный момент инерции.

Сила давления слева :

=9,81*0,92*a* =9.81*0.92.0.707=6.38 кН

= ; a*

---

+

Сила давления справа :

=9,81*0,92*0,707/6=1,063 кН

1/3*a* + =0.295 м.

Суммарная сила = 15+20+6,38-1,063=30,3 кН

Рассмотрим схему сил и обозначим :

*a* - =2*0.707 – 0.825 = 0.585

a* - =0.472

=0;

x=

Ответ:

2.2 Решение

Данную схему можно разделить на 4 простых трубопровода, причем трубопровод 1 ( ) является всасывающим и рассчитывается отдельно от сложного, состоящего из трубы 2 ( ), трубопровода 3 ( ), трубопровода 4 ( ).

Запишем уравнение Бернулли:

Вых-E

Где – потери напора в первом, втором, третьем и четвертом трубопроводе.

Учитывая, что z=0 и = 0 записываем уравнения Бернулли в новом виде :



Рассмотрим первый трубопровод.

Вычисляем число Рейнольдса по расходу :



Определяем граничные числа Рейнольдса :

---

0



Так как Re < , определяем режим движения – турбулентный, зона гладкого трения и λ определяем по формуле Блазиуса :



Тогда потери напора определим по формуле Вейсбаха :



Определим





Рассматриваем трубопровод 2 :

Запишем уравнение Бернулли для второго трубопровода:



Найдем число Рейнольдса :



Определим граничные числа Рейнольдса:

;

;

Так как < , определяем режим движения – турбулентный, зона гладкого трения и λ определяем по формуле Блазиуса :



Тогда потери напора определим по формуле Вейсбаха :

38,752 м

Гидростатический напор рассчитаем по формуле:



Уравнения (2), (3), (4) сведем в систему







Так как , найдем :

---

* 76866,448 Па.

Подставляем из уравнения (5) в уравнения (6) и (7), найдем потери напора :

=141,13647-3-



Рассматриваем трубопровод 3:

Составляем уравнение Бернулли для трубопровода 3:



Задаемся режимом движения жидкости. Зона гидравлически гладких труб. Подставляем соответствующую формулу для в формулу Блазиуса:





Откуда выразили =0.0952

Найдем число Рейнольдса :



Вычисляем критическое значение числа Рейнольдса:



Найденное значение выходит в выбранную зону.

Выбираем диаметр от 0,08 до 0,14 м с шагом 0,01м .

Результаты расчетов сводим в соответствующие для каждого трубопровода таблицы.

Гидравлический расчет третьего трубопровода.

Таблица 1

№				Режим, формула		d, м	h, м
1	22118	16000	800000	Смешанного трения, Альтшуля	0,027129	0,08	297,214
2	19660	18000	900000	Смешанного трения, Альтшуля	0,027688	0,09	168,3353
3	17694	20000	1000000	Гладкого трения, Блазиуса	0,027433	0,10	98,485
4	16086	22000	1100000	Гладкого трения, Блазиуса	0,028095	0,11	62,626
5	14745	24000	1200000	Гладкого трения, Блазиуса	0,028713	0,12	41,425
6	13611	26000	1300000	Гладкого трения, Блазиуса	0,029293	0,13	28,323

---

Смотрите также файлы

• 2 мм рт ст 3 Нм 4 кгссм2 36. Задание в формуле определения силы давления на плоскую стенку площадью s величина обозначает Ответы 4 расстояние от пьезометрической плоскости до центра тяжести площади S.pdf

• 1. Общая характеристика организации. Ассортимент торгового предприятия, ассортиментные группы.docx

• азастан Республикасыны Білім жне ылым министрлігі. Семей аласыны Д.алматаев атындаы мемлекеттік жоары медицина колледжі шж кмк.docx

• Руководство по доврачебной помощи при ранениях Tactical Combat Casualty Care (tccc) Редакция от 28 октября 2013.pdf

• Задание 1. Расчет экономических показателей проектов и выбор наиболее эффективного варианта проекта.docx