Файл: Курсовая работа по дисциплине Гидрогазодинамика Проверил Устинов Н. В.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 58

Скачиваний: 3

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

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ФГБ ОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

специальность – 280700.62 Техносферная безопасность

Курсовая работа

по дисциплине: Гидрогазодинамика

Проверил: Выполнил:

__Устинов Н.В._____________ Студент:_Чернецкий В.В._______

(заметка о зачете)
Рецензент:____________________ Шифр: 1317-п/ТБб-1029______

___________________________________

(подпись)

____________________________

(дата)

Калининград 2016 г

СОДЕРЖАНИЕ

  1. Задача № 1. Задание 1.1………………………………………………….3

  2. Задание 1.2………………………………………………………………….6

  3. Задание 1.3………………………………………………………………….9

  4. Задача № 2. Задание 2.1…………………………………………………..11

  5. Задание 2.2………………………………………………………………...16

  6. Приложения…………………………………………………………….…18

  7. Список используемой литературы……………………………………....20


Задача №1

Задание 1.1 Провести гидравлический расчет элементов сложного трубопровода системы водоснабжения при параллельно-разветвленном соединении труб с насосной установкой, а также рассчитать параметры гидравлического удара в трубопроводе.

Горизонтальный трубопровод из стальных труб, схема которого представлена на рис. 1, имеет участок с параллельным соединением труб, состоящих из двух линий длиной и диаметром . В точках B, C и D заданы расходы воды .



Рисунок 1

Требуется:

Установить диаметры труб на участках АВ и СД по предельным расходам.

Определить распределение расходов по первой и второй линиям параллельного соединения трубопроводов.

Определить необходимый напор в точке А для обеспечения заданных расходов при заданном свободном напоре в конце трубопровода
.

Построить пьезометрическую линию по длине трубопровода.

Если:





















  1. Определяем расчетные расходы на участках:






  1. Выбираем диаметры труб , используя приложение 1.

Если:





Если:



,

  1. Определяем потери напора:

3.1) потери напора на участке CD.

Величина можно определить по формуле:


3.2) потери напора на участке AB.



Где – удельное сопротивление трубы; К – расходная характеристика (модуль расхода) труб.

Величины и К для каждого участка можно определить с помощью приложения 2 и 3.



3.3) Потери напора

Для избегания перетечек из в точке С, необходимо чтобы


Отсюда



Тогда




3.4) потери напора на участке ВС



  1. Определим необходимый напор в точке А




  1. Строим пьезометрическую линию по длине трубопровода с учетом того, что:

Напор в точке А будет равен ;

Напор в точке В ;

Напор в точке C ;

Напор в точке D .

Построение пьезометрической линии по длине трубопровода представлена на рисунке 2



Рисунок 2



Задание 1.2. Вода при температуре t = 25 °С из водоприемного колодца (рис 3) насосом перекачивается в трубопровод с расходом Q (принимается равним по рис 1.1). диаметр всасывающей линии насоса - , длина - . Ось насоса расположена выше уровня воды в водоприемном колодце на величину Н=1 м.

Требуется:

Рассчитать величину вакуума во всасывающей линии водяного насоса, подающего воду в систему трубопровода (рис 1)



Рисунок 3

Гидравлический расчет всасывающей линии насоса рекомендуется выполнять в следующей последовательности:


Искомую величину вакуума при входе в насос определяем из уравнения Бернулли, составленного для сечений 1-1 и 2-2



Принимая за горизонтальную плоскость сравнения сечение 1-1, т.е. и считая а также учитывая, что давление в сечении 1-1 равны атмосферному имеем расчетный вид уравнения

Скорость течения, потери напора по длине трубопровода и на местных сопротивления определяем по представленным выше формулам.

Величину вакуума в сечении 2-2 определяем из выражения


При определении потерь напора во всасывающей линии насоса коэффициент местного сопротивления приемного клапана с сеткой взять по приложению 4, а колена – принять

Потерь напора по длине могут быть определены по формуле Дарси-Вейсбаха



Где ???? – коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси); L – длина самотечной трубы; d – диаметр трубы; v – скорость течения в трубе.

Коэффициент трения может быть определен по формуле А.Д. Альтшуля.


Где эквивалентная шероховатость стенок трубопровода (принять равной ); число Рейнольдса, которое определяется по формуле


Здесь v – кинематический коэффициент вязкости v (принять по приложению 5)

Скорость течения v в трубе вычисляем по формуле

Определим давление в насосе







Задание 1.3 По стальному трубопроводу длиной L=2200 м, диаметром d = 450 мм = 0,45 м и толщиной стенок перекачивается вода с расходом Q = 230 л/с = 0.23 м³/с (рис 4).;

Требуется:

  1. Определить повышение давления в трубопроводе, если время закрывания задвижки равно .

  2. Найти максимально допустимое давление для данного трубопровода, если допустимое напряжение стенок на разрыв

  3. Исхода из максимально допустимого повышения давления, определить минимально допустимое время закрытия задвижки.



Рисунок 4

Гидравлический расчет параметров гидравлического удара на участке сложного трубопровода:

Величину Т определяют по формуле


Если

гидравлический удар прямой.

Где длина трубопровода; с – скорость распространения ударной волны, которая для случая движения воды в стальном трубопроводе вычисляется по формуле



скорость потока жидкости находим по формуле



здесь d – диаметр трубопровода; толщина стенок трубы.

Повышение давления в трубопроводе определяют по формулам:

При прямом ударе

При непрямом ударе



Здесь