149483 (731761)
Текст из файла
15
Министерство образования и науки Украины
Национальная Металлургическая Академия Украины
Кафедра промышленной теплоэнергетики
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Гидрогазодинамика»
Разработал студент гр. ПТЭ-02-1 Зеркаль К.Г.
Руководитель работы Мануйленко А.А.
Курсовая работа защищена с оценкой
г. Днепропетровск
2004г.
-
Задание на курсовую работу
Рассчитать и выбрать оптимальный диаметр трубопровода для транспортировки воды от насоса Н до промышленной установки ПУ. Определить толщину стенок труб, необходимые пьезометрические напоры у насоса и на участках трубопроводов. Построить напорную характеристику трубопровода и график пьезометрических напоров для приведенных условий:
-
согласно схеме установки (рис. 1.1.) длины участков трубопровода:
геометрические отметки точек:
местные сопротивления:
-колен с закруглением под - 6 шт.
-задвижек Дудло: со степенью открытия 5/8 - на участке АВ – 1 шт.,
на участке ВС – 1шт.;
со степенью открытия 7/8 - на участке СD – 1 шт.,
на участке DE – 1 шт.;
Рис. 1.1. Схема водоснабжения ПУ:
Н – насос, ПУ – промышленные установки
-
Теоретическая часть
По способам гидравлического расчета трубопроводы делят на две группы: простые и сложные. Простым называют трубопровод, состоящий из одной линии труб, хотя бы и различного диаметра, но с одним же расходом по пути; всякие другие трубопроводы называют сложными.
При гидравлическом расчете трубопровода существенную роль играют местные гидравлические сопротивления. Они вызываются фасонными частями, арматурой и другим оборудованием трубопроводных сетей, которые приводят к изменению величины и направления скорости движения жидкости на отдельных участках трубопровода (при расширении или сужении потока, в результате его поворота, при протекании потока через диафрагмы, задвижки и т.д.), что всегда связано с появлением дополнительных потерь напора. В водопроводных магистральных трубах потери напора на местные сопротивления обычно весьма не велики (не более 10-20% потерь напора на трение).
Основные виды местных потерь напора можно условно разделить на следующие группы:
- потери, связанные с изменением сечения потока;
- потери, вызванные изменением направления потока. Сюда относят различного рода колена, угольники, отводы, используемые на трубопроводах;
- потери, связанные с протеканием жидкости через арматуру различного типа (вентили, краны, обратные клапаны, сетки, отборы, дроссель-клапаны и т.д.);
- потери, связанные с отделением одной части потока от другой или слиянием двух потоков в один общий. Сюда относятся, например, тройники, крестовины и отверстия в боковых стенках трубопроводов при наличии транзитного расхода.
3. Определение оптимального диаметра трубопровода.
3.1. Для определения оптимального диаметра трубопровода задаемся рядом значений скорости движения жидкости (от 0,5 до 3,5 м/с) и вычисляем расчетные диаметры труб по формуле:
Результаты расчета для всех принятых значений скорости приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1.
Диаметры труб для различных значений скорости движении жидкости
Скорость движения жидкости, м/с | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 |
0,297 | 0,210 | 0,172 | 0,149 | 0,133 | 0,121 | 0,112 |
3.2. Для каждого расчетного диаметра труб вычисляем приведенные затраты на один год по формуле:
где - эксплуатационные затраты, включающие амортизационные отчисления,
стоимость электроэнергии, обслуживания, текущих расходов и др., грн.;
0,2 – нормативный коэффициент.
Стоимость обслуживания и текущих расходов примерно одинакова для труб разного диаметра. Поэтому эксплутационные затраты принимаем равными сумме амортизационных отчислений и стоимости электроэнергии:
Капитальные затраты включают стоимость труб и стоимость монтажа трубопровода
:
Примерная цена 1 т труб принимается равной 1300 грн. Тогда стоимость будет равна:
Масса труб определяется по формуле:
где - принятая толщина стенки трубы;
- суммарная длина всех участков трубопровода,
;
Стоимость монтажа трубопроводов принимаются равной, примерно 30% стоимости труб:
Амортизационные отчисления для каждого значения диаметра трубопровода вычисляются по формуле:
Стоимость электроэнергии определяется по формуле:
где 0,16 – стоимость 1 кВт·ч электроэнергии, грн.;
Мощность потока вычисляется по формуле:
где - напор, создаваемый насосом,
,
где - геометрическая высота,
;
- сопротивление трубопровода,
, равное
где - удельное сопротивление по длине трубопровода,
;
- удельное местное сопротивление,
;
- сумма коэффициентов местных сопротивлений.
3.3. Расчет численных показателей для определения приведенных затрат для трубопровода
(при скорости движения
):
-
Определение массы труб в тоннах:
3.3.2. Определение стоимости труб:
3.3.3. Определение стоимости монтажа трубопровода:
3.3.4. Определение капитальных затрат:
3.3.5. Определение амортизационных отчислений:
3.3.6. Определение коэффициента гидравлического трения по формуле Прандтля-Никурадзе:
где - эквивалентная шероховатость труб (принимаем 0,4 мм).
3.3.7. Определение удельного сопротивления по длине:
3.3.8. Определение удельного местного сопротивления:
3.3.9. Определение сопротивления трубопровода:
3.3.10. Определение максимального напора, создаваемого насосом:
3.3.11. Определение мощности потока:
3.3.12. Определение стоимости электроэнергии:
2.3.13. Определение эксплуатационных затрат:
3.3.14. Определение приведенных затрат в расчете на год:
Расчет численных показателей для определения приведенных затрат для трубопровода
(при скорости движения
):
Расчет численных показателей для определения приведенных затрат для трубопровода
(при скорости движения
)
Расчет численных показателей для определения приведенных затрат для трубопровода
(при скорости движения
):
Расчет численных показателей для определения приведенных затрат для трубопровода
(при скорости движения
):
Расчет численных показателей для определения приведенных затрат для трубопровода
(при скорости движения
):
Расчет численных показателей для определения приведенных затрат для трубопровода
(при скорости движения
):
Таблица 3.2.
Варианты значений скорости движения жидкости, диаметра
труб и соответствующих им затрат
№ ва- риан-та | Скорость движения жидкости | Диаметр труб, | Затраты, грн. | ||||
1 | 0,5 | 0,297 | 161472 | 16148,2 | 29065,4 | 45213,6 | 77510,0 |
2 | 1,0 | 0,210 | 114967 | 11496,7 | 33161,6 | 44658,3 | 67651,8 |
3 | 1,5 | 0,172 | 94360 | 9436,0 | 42370,5 | 51806,5 | 70678,6 |
4 | 2,0 | 0,149 | 82076 | 8207,6 | 58176,0 | 66383,6 | 82798,8 |
5 | 2,5 | 0,133 | 73693 | 7369,3 | 81888,2 | 89257,5 | 103996,0 |
6 | 3,0 | 0,121 | 67505 | 6750,5 | 114703,7 | 121454,2 | 134955,1 |
7 | 3,5 | 0,112 | 62695 | 6269,5 | 157737,2 | 164006,7 | 176545,8 |
По данным таблицы 3.2. строим графические зависимости ,
и
, которые приведены на рис. 3.1.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.