Курсовая работа: Готовое ДЗ неизвестного варианта

Распознанный текст из изображения:

Расчет сложного трубопровода.

Центробежный насос подает жидкость с температурой ~ по разветвленной системе

трубопроводов из аппарата 1 в аппарат 2 и 3. Аппарат 3 представляет собой открытый сосуд.

Подача жидкости в аппарате 3 Д,. Аппарат 2 находится под разряжением, показания

вакуумметра — Р ..

Основные геометрические размеры трубопроводов, значения местных сопротивлений,

режимные параметры представлены в дано. Атмосферное давление принять

Р. „= 1,01 10'Па = 735,6мм.рт.ст.

На трубопроводах 1 — 2, 2 — 3 и 2 — 4 установлены нормальные вентили. Все повороты

с~

плавные с одинаковым отношением —.

Я

Определить:

1. Давление в трубопроводе в точке 2 — Р„

2. Скорость и, и расход жидкости Я, 4 в трубопроводе 2 — 4;

3. Подачу жидкости центробежным насосом Я,;

4. Давление, создаваемое насосом в точке 1 Р,;

5. Показания манометра на трубопроводе 1 — 2 Р, .

Распознанный текст из изображения:

ДАНО: Жидкость — метиловый спирт 90% ~ = 25'С вЂ” = 0,8 Ы Я 7, 2 = 900м

2-3 72 4 = 200м а~, 2 =175мм =0,175м Ы2 3 1 75мм = 0,1 75м а~2 4 — — 65мм = 0,065м г, =1,5м г2 = 3,1м ~3 =17м

3 3 Дз = 200 = О 056 ч с

1 0-4 Р, = Р, =1,01.10'Пи Р4 — — Р, =140мм.рт.ст. =1,9 104Па Разобьем этот трубопровод на три участка.

Участок 2 — 3.

На частке 2 — 3 определим давление Р,, пользуясь следующими данными, которые нам уже известны или которые можно найти в таблице: Воспользуемся формулой Бернулли при выполнении расчетов:

г 2

2 2 3 3 — + — +д г, = — + — +д г,+И.

р г ' р г

Распознанный текст из изображения:

Так как диаметр трубопровода на второй и третьей высоте равен 0,175 м, то и скорости

жидкости на этих высотах тоже равны. Тогда получим выражение для определение давления

на второй высоте Р,:

Рг = Рз+Р Я'(~з ~г)+Р'~.

Но не известна величина потерь ЛН. Ее можно найти, произведя следующие вычисления.

1. Найдем скорость течения метилового спирта по данному трубопроводу:

4 Дз 4 0056 м

л' а1г' 3 0,175' гг с

~г'Йг-3 Р

Определим число Рейнольдса: Ке — ' ' — ' ', — 4,4 10'.

р 0,75.10-'

Вычислим отношение диаметра участка трубопровода и шероховатости

2.

3.

И 0175

А 05 10'

4. Затем по таблице, выражающей зависимость числового значения зоны течения

жидкости от числа Рейнольдса и отношения диаметра трубопровода к его шероховатости,

определим значение коэффициента сопротивления трубы: Л = 0,026.

Получено для 1У зоны.

5. Вычислим числовое значение потерь, используя следующую формулу:

г

400 2 3'

АН = Л. ' ' -;~~;, — = 0026 ~-3,53 ' =1665

г-з 2 0,175 2 к~

И теперь вычисляем значение давления:

Рг = Рз + Р ~ (гз гг)+ Р АИ = 1 01'10 +815'9 8'(17 — 3,1)+166,5 = 3,5.10'Па.

Участок 2 — 4.

Найдем давление Р4.

Р4 — — Р, — Р,, =1,01.10' — 1,9 10' = 0,82 10'Па.

Поскольку нам не известна скорость течения, преобразуем формулу Бернулли для трубопровода с постоянным диаметром следующим образом (применительно к данному отрезку сложного трубопровода):

Распознанный текст из изображения:

заданной скорости:

— 2,55 —.

с

5. о, =

о ~2з ~22 о 2,5 — 2,55

6. Проверим на погрешность: в% = ' 100% = ' ' 100% = 2%.

и, 2,5

Значит скорость определена правильно.

2т И,' 4 2т.0,065', м'

Ищем расход наданном участке: Я, 4 — — о,. ' ' = 2,55. ' = 8,46 10 з

4 4

Расход на участке 1 — 2 будет равен сумме расходов на участках 2 — 3 и 2 — 4:

3

Я-2 = Я-з+Я2-4 = 0,056+0,00846 = 0,064

с

Участок 1 — 2.

На частке 1 — 2 определим давление Р,, ~4;, =~~;, =4;,„~-4; =0,21~-2,9=3,11

Воспользуемся методом последовательных приближений,

значений задаваемой скорости (2 — 3)м/с величину, равную и,

следующие операции:

1. Определим значение числа Рейнольдса

о, а~, 4 р 2,5 0,065 815

,и 075 10 '

Ы2 4 65

2. Отношение диаметра и шероховатости: ' 4 = = 130.

А 0,5

3. Определим зону: 1У зона.

4. Л = 0,035.

выбрав из возможных м

2,5 —. Теперь проведем с

Распознанный текст из изображения:

Первый участок трубопровода также имеет везде равный диаметр, поэтому скорости в

уравнении Бернулли можно сократить:

1 2

— '~-д я, = — '~-д г, + Л вЂ” +~~'

р р И 2

Р,=Р,+р д (г,— г)+р АН

Найдем потери напора на участке 1 — 2, то есть

выполнив следующую последовательность:

4Я2 40064 м

1. Скорость метилового спирта наэтом участке: и1 2 = ',' = ', = 2,66 —.

2г а'1'2 2г.0,175' с

~21 2 Й'1 2 р 2,66 0,175 815

2. Число Рейнольдса: Ке =

р 0 75.10 '

5,1 10'.

4.

5.

1 — 2

2

900 2 66'

Й1 2 2 0175 2

Теперь-то и найдем давление на первом участке:

Р, = Р, + р д (~2 — ~1)+ р. Ж = 3,5.10' + 815 9,8. (3,1 — 1,5)+ 815. 484,06 = 7,6 10' Па .

7. Находим показания манометра Р„: Р„= Р, — Р. = 7,6 ° 10' — 1,01 10' = 6,59 10'Па

Р, = 3,5 ° 10'Па

и2 = 2,55—

с

Ответ:

а~1 2 175 А 0,5 1У зона. Л = 0,026

Я 4 — — 0,00846 = 30,546

с ч

Я 2 =0,064 =230,4

с ч

Р, = 7,6.10Па

Р„= 6,59 ° 10'Па