Файл: 1 Определим расход на каждом участке.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 95

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1)Определим расход на каждом участкеУчасток №1 (38-46) расход равен 5 л/с =0,005 м3/cУчасток №2 (46-73) расход равен 11 л/с=0,011 м/cУчасток №3 (73-91) расход равен 17 л/с=0,017 м/cУчасток №4 (40-22) расход равен 6 л/с=0,006 м/cУчасток №5 (22-11) расход равен 11 л/с=0,011 м/cУчасток №6 (11-1) расход равен 16 л/с=0,016 м/cУчасток №7 (42-51) расход равен 5 л/с=0,005 м/cУчасток №8 (51-58) расход равен 10 л/с=0,010 м/cУчасток №9 (58-76) расход равен 16 л/с=0,016 м/cУчасток №10 (76-87) расход равен 21 л/с=0,021 м/cУчасток №11 (53-35) расход равен 5 л/с=0,005 м/cУчасток №12 (35-12) расход равен 10 л/с=0,010 м/cУчасток №13 (35-9) расход равен 4 л/с=0,004 м/cУчасток №14 (63-70) расход равен 6 л/с=0,006 м/cУчасток №15 (70-80) расход равен 11 л/с=0,011 м/cУчасток №16 (80-98) расход равен 16 л/с=0,016 м/cУчасток №17 (63-53) расход равен 5 л/с=0,005 м/cУчасток №18 (53-42) расход равен 11 л/с=0,011 м/cУчасток №19 (42-40) расход равен 17 л/с=0,017 м/cУчасток №20 (40-38) расход равен 22 л/с=0,022 м/c2) Выбираем экономическую скорость теченияПринимаем Vэк= 1 м/сНаиболее экономичной скоростью воды в трубопроводе является скорость от 1-3 м/с.Накрупныхсистемахбольшаяскорость,намалыхсистемахменьшая.Принимаемсреднююскоростьдвиженияводыравной1м/с.3)Рассчитываем диаметр трубДиаметр трубопровода определяется по формуле:где d - внутренний диаметр трубопровода,G - расход воды, м3/сек,π - число пи, математическая константаV - скорость движения воды, м/сУчасток №1 (38-46) d = √(4 * 0.005/ (3.14 * 1)) = 0.08 м = 80 ммУчасток №2 (46-73) d = √(4 * 0.011/ (3.14 * 1)) = 0.118 м = 118 ммУчасток №3 (73-91) d = √(4 * 0.017/ (3.14 * 1)) = 0.147 м = 147 ммУчасток №4 (40-22) d = √(4 * 0.006/ (3.14 * 1)) = 0.087 м = 87 ммУчасток №5 (22-11) d = √(4 * 0.011/ (3.14 * 1)) = 0.118 м = 118 ммУчасток №6 (11-1) d = √(4 * 0.016/ (3.14 * 1)) = 0.143 м = 143 ммУчасток №7 (42-51) d = √(4 * 0.005/ (3.14 * 1)) = 0.08 м = 80 мм
Участок №8 (51-58) d = √(4 * 0.01/ (3.14 * 1)) = 0.113 м = 113 ммУчасток №9 (58-76) d = √(4 * 0.016/ (3.14 * 1)) = 0.143 м = 143 ммУчасток №10 (76-87) d = √(4 * 0.021/ (3.14 * 1)) = 0.164 м = 164 ммУчасток №11 (53-35) d = √(4 * 0.005/ (3.14 * 1)) = 0.08 м = 80 ммУчасток №12 (35-12) d = √(4 * 0.01/ (3.14 * 1)) = 0.113 м = 113 ммУчасток №13 (35-9) d = √(4 * 0.004/ (3.14 * 1)) = 0.071 м = 71 ммУчасток №14 (63-70) d = √(4 * 0.006/ (3.14 * 1)) = 0.087 м = 87 ммУчасток №15 (70-80) d = √(4 * 0.011/ (3.14 * 1)) = 0.118 м = 118 ммУчасток №16 (80-98) d = √(4 * 0.016/ (3.14 * 1)) = 0.143 м = 143 ммУчасток №17 (63-53) d = √(4 * 0.005/ (3.14 * 1)) = 0.08 м = 80 ммУчасток №18 (53-42) d = √(4 * 0.011/ (3.14 * 1)) = 0.118 м = 118 ммУчасток №19 (42-40) d = √(4 * 0.017/ (3.14 * 1)) = 0.147 м = 147 ммУчасток №20 (40-38) d = √(4 * 0.022/ (3.14 * 1)) = 0.167 м = 167 мм4) Находим скорость движения воды м/cРасчет скорости воды в трубеСкорость движения воды в трубопроводе определяется по формуле:где V - скорость движения воды, м/с,
G - расход воды, м3/сек,
π - число пи, математическая константа
d - внутренний диаметр трубопровода, м.Участок №1 (38-46) d 0.08 м = 80 мм; V = 4 * 0.005/ (3.14 * 0.082) = 0.995 м/cУчасток №2 (46-73) d 0.118 м = 118 мм; V = 4 * 0.011/ (3.14 * 0.1182) = 1.006 м/cУчасток №3 (73-91) d 0.147 м = 147 мм; V = 4 * 0.017/ (3.14 * 0.1472) = 1.002 м/cУчасток №4 (40-22) d 0.087 м = 87 мм; V = 4 * 0.006/ (3.14 * 0.0872) = 1.01 м/c Участок №5 (22-11) d 0.118 м = 118 мм; V = 4 * 0.011/ (3.14 * 0.1182) = 1.006 м/cУчасток №6 (11-1) d 0.143 м = 143 мм; V = 4 * 0.016/ (3.14 * 0.1432) = 0.997 м/cУчасток №7 (42-51) d 0.08 м = 80 мм; V = 4 * 0.005/ (3.14 * 0.082) = 0.995 м/cУчасток №8 (51-58) d 0.113 м = 113 мм; V = 4 * 0.01/ (3.14 * 0.1132) = 0.998 м/cУчасток №9 (58-76) d 0.143 м = 143 мм; V = 4 * 0.016/ (3.14 * 0.1432) = 0.997 м/cУчасток №10 (76-87) d 0.164 м = 164 мм; V = 4 * 0.021/ (3.14 * 0.1642) = 0.995 м/cУчасток №11 (53-35) d 0.08 м = 80 мм; V = 4 * 0.005/ (3.14 * 0.082) = 0.995 м/cУчасток №12 (35-12) d 0.113 м = 113 мм; V = 4 * 0.01/ (3.14 * 0.1132) = 0.998 м/cУчасток №13 (35-9) d 0.071 м = 71 мм; V = 4 * 0.004/ (3.14 * 0.0712) = 1.011 м/cУчасток №14 (63-70) d 0.087 м = 87 мм; V = 4 * 0.006/ (3.14 * 0.0872) = 1.01 м/cУчасток №15 (70-80) d 0.118 м = 118 мм; V = 4 * 0.011/ (3.14 * 0.1182) = 1.006 м/cУчасток №16 (80-98) d 0.143 м = 143 мм; V = 4 * 0.016/ (3.14 * 0.1432) = 0.997 м/cУчасток №17 (63-53) d 0.08 м = 80 мм; V = 4 * 0.005/ (3.14 * 0.08

2) = 0.995 м/cУчасток №18 (53-42) d 0.118 м = 118 мм; V = 4 * 0.011/ (3.14 * 0.1182) = 1.006 м/cУчасток №19 (42-40) d 0.147 м = 147 мм; V = 4 * 0.017/ (3.14 * 0.1472) = 1.002 м/cУчасток №20 (40-38) d 0.167 м = 167 мм; V = 4 * 0.022/ (3.14 * 0.1672) = 1.005 м/c5)Кинематическая вязкость воды при t=95 CКинематическая вязкость воды существенно зависит от температурыЧисло Рейнольдса - безразмерный показатель режима течения жидкости, определяется по формуле:где V - скорость движения воды, м/с,d - внутренний диаметр трубопровода, м,ν - кинематическая вязкость воды, м2/спри 95 °С кинематическая вязкость ν=2.99E-7 м2/c;Участок №1 (38-46) d 0.08 м = 80 мм; V=0.995 м/c; Re = 0.995*0.08/2.99E-7 = 266221Участок №2 (46-73) d 0.118 м = 118 мм; V=1.006 м/c; Re = 1.006*0.118/2.99E-7 = 397017Участок №3 (73-91) d 0.147 м = 147 мм; V=1.002 м/c; Re = 1.002*0.147/2.99E-7 = 492622Участок №4 (40-22) d 0.087 м = 87 мм; V = 1.01 м/c; Re = 1.01*0.087/2.99E-7 = 293880Участок №5 (22-11) d 0.118 м = 118 мм; V = 1.006 м/c; Re = 1.006*0.118/2.99E-7 = 397017Участок №6 (11-1) d 0.143 м = 143 мм; V = 0.997 м/c; Re = 0.997*0.143/2.99E-7 = 476826Участок №7 (42-51) d 0.08 м = 80 мм; V = 0.995 м/c; Re = 0.995*0.08/2.99E-7 = 266221Участок №8 (51-58) d 0.113 м = 113 мм; V = 0.998 м/c; Re = 0.998*0.113/2.99E-7 = 377171Участок №9 (58-76) d 0.143 м = 143 мм; V = 0.997 м/c; Re = 0.997*0.143/2.99E-7 = 476826Участок №10 (76-87) d 0.164 м = 164 мм; V = 0.995 м/c; Re = 0.995*0.164/2.99E-7 = 545753Участок №11 (53-35) d 0.08 м = 80 мм; V = 0.995 м/c; Re = 0.995*0.08/2.99E-7 = 266221Участок №12 (35-12) d 0.113 м = 113 мм; V = 0.998 м/c; Re = 0.998*0.113/2.99E-7 = 377171Участок №13 (35-9) d 0.071 м = 71 мм; V = 1.011 м/c; Re = 1.011*0.071/2.99E-7 = 240070Участок №14 (63-70) d 0.087 м = 87 мм; V = 1.01 м/c; Re = 1.01*0.087/2.99E-7 = 293880Участок №15 (70-80) d 0.118 м = 118 мм; V = 1.006 м/c; Re = 1.006*0.118/2.99E-7 = 397017Участок №16 (80-98) d 0.143 м = 143 мм; V = 0.997 м/c; Re = 0.997*0.143/2.99E-7 = 476826Участок №17 (63-53) d 0.08 м = 80 мм; V = 0.995 м/c; Re = 0.995*0.08/2.99E-7 = 266221Участок №18 (53-42) d 0.118 м = 118 мм; V = 1.006 м/c; Re = 1.006*0.118/2.99E-7 = 397017Участок №19 (42-40) d 0.147 м = 147 мм; V = 1.002 м/c; Re = 1.002*0.147/2.99E-7 = 492622Участок №20 (40-38) d 0.167 м = 167 мм; V = 1.005 м/c; Re = 1.005*0.167/2.99E-7 = 5613216)Находим для каждого участка коэффициент гидравлического тренияλ=0,11( к/d+ 68/Re )0.25λ определяется по формуле Альтшулягде k=0.1 - абсолютная шероховатость трубыd - внутренний диаметр трубопровода, м,Re -число Рейнольдса Участок №1 (38-46) d 0.08 м = 80 мм; Re = 266221;
λ = 0.11*(0.1/80+68/266221)0.25 = 0.021667Участок №2 (46-73) d 0.118 м = 118 мм; Re = 397017; λ = 0.11*(0.1/118+68/397017)0.25 = 0.019652Участок №3 (73-91) d 0.147 м = 147 мм; Re = 492622; λ = 0.11*(0.1/147+68/492622)0.25 = 0.018605Участок №4 (40-22) d 0.087 м = 87 мм; Re = 293880; λ = 0.11*(0.1/87+68/293880)0.25 = 0.021204Участок №5 (22-11) d 0.118 м = 118 мм; Re = 397017; λ = 0.11*(0.1/118+68/397017)0.25 = 0.019652Участок №6 (11-1) d 0.143 м = 143 мм; Re = 476826; λ = 0.11*(0.1/143+68/476826)0.25 = 0.018737Участок №7 (42-51) d 0.08 м = 80 мм; Re = 266221; λ = 0.11*(0.1/80+68/266221)0.25 = 0.021667Участок №8 (51-58) d 0.113 м = 113 мм; Re = 377171; λ = 0.11*(0.1/113+68/377171)0.25 = 0.019873Участок №9 (58-76) d 0.143 м = 143 мм; Re = 476826; λ = 0.11*(0.1/143+68/476826)0.25 = 0.018737Участок №10 (76-87) d 0.164 м = 164 мм; Re = 545753; λ = 0.11*(0.1/164+68/545753)0.25 = 0.018108Участок №11 (53-35) d 0.08 м = 80 мм; Re = 266221; λ = 0.11*(0.1/80+68/266221)0.25 = 0.021667Участок №12 (35-12) d 0.113 м = 113 мм; Re = 377171; λ = 0.11*(0.1/113+68/377171)0.25 = 0.019873Участок №13 (35-9) d 0.071 м = 71 мм; Re = 240070; λ = 0.11*(0.1/71+68/240070)0.25 = 0.022309Участок №14 (63-70) d 0.087 м = 87 мм; Re = 293880; λ = 0.11*(0.1/87+68/293880)0.25 = 0.021204Участок №15 (70-80) d 0.118 м = 118 мм; Re = 397017; λ = 0.11*(0.1/118+68/397017)0.25 = 0.019652Участок №16 (80-98) d 0.143 м = 143 мм; Re = 476826; λ = 0.11*(0.1/143+68/476826)0.25 = 0.018737Участок №17 (63-53) d 0.08 м = 80 мм; Re = 266221; λ = 0.11*(0.1/80+68/266221)0.25 = 0.021667Участок №18 (53-42) d 0.118 м = 118 мм; Re = 397017; λ = 0.11*(0.1/118+68/397017)0.25 = 0.019652Участок №19 (42-40) d 0.147 м = 147 мм; Re = 492622; λ = 0.11*(0.1/147+68/492622)0.25 = 0.018605Участок №20 (40-38) d 0.167 м = 167 мм; Re = 561321; λ = 0.11*(0.1/167+68/561321)0.25 = 0.0180187)Расчет участков длины трубопроводаd =√ (a2+b2)Участок №1 (38-46) мУчасток №2 (46-73) L=600мУчасток №3 (73-91) L=400мУчасток №4 (40-22) L=400мУчасток №5 (22-11) мУчасток №6 (11-1) мУчасток №7 (42-51) L=200мУчасток №8 (51-58) Участок №9 (58-76)L=400мУчасток №10 (76-87) м
Участок №11 (53-35) L=400м Участок №12 (35-12)  мУчасток №13 (35-9) L =√ (6002+2002)=632,46мУчасток №14 (63-70) м Участок №15 (70-80) мУчасток №16 (80-98) L=400мУчасток №17 (63-53) мУчасток №18 (53-42) мУчасток №19 (42-40) L=400мУчасток №20 (40-38) L=400м 8) Находим потери на участках трубопроводаПотери напора в трубопроводе H, [м] по формулеДарси — Вейсбаха: =Метр водяного столбаУчасток №1 (38-46)H = (0.021667*282.84*0.9952)/(2*80*9.8) = 3.869 м в.ст.Участок №2 (46-73) H = (0.019652*600*1.0062)/(2*118*9.8) = 5.16 м в.ст.Участок №3 (73-91) H = (0.018605*400*1.0022)/(2*147*9.8) = 2.593 м в.ст.Участок №4 (40-22) H = (0.021204*400*1.012)/(2*87*9.8) = 5.074 м в.ст.Участок №5 (22-11) H = (0.019652*447.21*1.0062)/(2*118*9.8) = 3.846 м в.ст. Участок №6 (11-1)H = (0.018737*282.84*0.9972)/(2*143*9.8) = 1.879 м в.ст.Участок №7 (42-51) H = (0.021667*200*0.9952)/(2*80*9.8) = 2.736 м в.ст.Участок №8 (51-58) H = (0.019873*447.21*0.9982)/(2*113*9.8) = 3.997 м в.ст.Участок №9 (58-76) H = H = (0.018737*400*0.9972)/(2*143*9.8) = 2.658 м в.ст. Участок №10 (76-87) H = H = (0.018108*447.21*0.9952)/(2*164*9.8) = 2.494 м в.ст.Участок №11 (53-35)H = (0.021667*400*0.9952)/(2*80*9.8) = 5.472 м в.ст. L=400м Участок №12 (35-12)  H = (0.019873*282.84*0.9982)/(2*113*9.8) = 2.528 м в.ст.Участок №13 (35-9) L H = (0.022309*632.46*1.0112)/(2*71*9.8) = 10.363 м в.ст.Участок №14 (63-70) H = (0.021204*447.21*1.012)/(2*87*9.8) = 5.673 м в.ст.Участок №15 (70-80) H = (0.019652*282.84*1.0062)/(2*118*9.8) = 2.432 м в.ст.Участок №16 (80-98) H = (0.018737*400*0.9972)/(2*143*9.8) = 2.658 м в.ст.Участок №17 (63-53)H = (0.021667*282.84*0.9952)/(2*80*9.8) = 3.869 м в.ст.Участок №18 (53-42) H = (0.019652*447.21*1.0062)/(2*118*9.8) = 3.846 м в.ст.Участок №19 (42-40) H = (0.018605*400*1.0022)/(2*147*9.8) = 2.593 м в.ст.