Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем».

Пример 1. Непростая система с водонапорной башней включает кольцевое соединение труб и доставляет воду двум потребителям (рис. 5.11).

Найти отметку уровня воды в водонапорной башне, питающей два потребителя: A с расходом QA = 18 л/с и C с расходом QC = 32 л/с. Система включает магистральный трубопровод d1 = 150 мм; l1 = 600 м; два параллельно проложенных Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». трубопровода d2 = 150 мм; l2 = 550 м; d3 = 100 мм; l3 = 400 м и трубопровод d4 = 200 мм; l4 = 720 м, подающий воду потребителю C. Остаточный напор у потребителя C должен быть более 10 м.

Трубы водопроводные обычные. Местные утраты напора принять равными 10% от утрат по длине. Выстроить пьезометрическую линию.

Решение.

При расчете сложных систем с параллельным Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». соединением труб будем управляться последующей методикой:

1. Рассредотачивание расхода (пропускная способность). На каждом участке вводим обозначение расхода с индексом, соответственном индексу поперечника трубы (рис. 5.11).

Расход на первом участке равен сумме расходов потребителей: Q1 = QA + QC = 50 л/с = 0,05 м3/с.

Сумма расходов в параллельных трубопроводах равна расходу потребителя C: Q Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем».2 + Q3=QC = 32 л/с = 0,032 м3/с.

Пропускная способность 4-ого участка равна расходу потребителя C: Q4 = 0,032 м3/с.

2. Приравняем утраты напора по длине в параллельных трубопроводах кольца, чтоб отыскать рассредотачивание расхода в параллельных участках либо . Отсюда . По таблицам определяем A2 = 31,18 с2/м6, A3 = 265 с2/м6, тогда . Подставляя Q3 в Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». выражение для Q2 получим либо , тогда .


3. Геодезическая высота либо отметка уровня воды в водонапорной башне относительно нулевой отметки:

.

Рассчитаем утраты напора в системе

, где 1,1 – поправочный коэффициент на местные сопротивления (согласно условия задачки), - утраты напора по длине в кольце, учтем их по одной из веток, к примеру по 2-ой: .

Утраты напора Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». в системе:

, при всем этом ; , тогда

.

Для построения пьезометрической полосы имеем утраты напора на каждом участке: , , .

Для построения эпюры откладываем в масштабе утраты напора на каждом участке и строим пьезометрическую (напорную) линию.

Находим отметку уровня воды в водонапорной башне

Ответ: отметка уровня воды в водонапорной башне равна 31,0 м.


Пример 2. Тупиковая водопроводная Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». система имеет 5 участков труб, длины и поперечникы которых указаны на рис 5.12. В системе четыре потребителя с расходами: QA = 10 л/с; QB = 18 л/с; QC = 12 л/с; QD = 8 л/с; на 5-ом участке равномерная подача воды с путным расходом Qпут. = 15 л/с.

Найти высоту водонапорной башни H, высчитать поперечникы труб на Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». первом и 3-ем участках системы, при условии, что эксплуатационная скорость .

Принять l1 =500 м; l3 =450 м; d2 = 150 мм; l2 = 550 м; d4 = 125 мм; l4 =600 м; d3 = 150 мм; l5 = 700 м. Утраты напора в местных сопротивлениях составляют 5% от утрат по длине.

Выстроить пьезометрическую линию.

Решение.

Решение задачки будем проводить по последующий схеме:

1. Обозначим Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». на схеме (рис. 5.12) расходы на каждом участке с надлежащими индексами и найдем их значения.

1-ый участок является магистральным для всех потребителей Q1 = QA + QB + QC + QD + Qпут. = 0,063 м3/с.

3-ий участок магистральный для потребителей C и D и путного расхода Q3 = QC + QD + Qпут. = 0,035 м3/с.

Для второго Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». и 4-ого участков:

Q2 = QB = 0,018 м3/с; Q4 = QC = 0,012 м3/с.

2. Рассчитаем поперечник труб на первом и 3-ем участках: . Получим , принимаем d1 = 250 мм; , принимаем d3 = 200 мм.

3. Определим утраты напора на участках 1-4 с учетом местных сопротивлений: .


Для всех поперечников труб избираем значения коэффициентов A1 = 2,11 с2/м6; A2 = 31,18 с2/м6; A3 = 6,78 с2/м6; A Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем».4 = 81,6 с2/м6; A5 = 31,18 с2/м6.

Получим , аналогично , , .

Утраты напора на 5-ом участке с учетом путного расхода (Qпут). и транзитного расхода потребителя D (QD) определяется в виде:

.

Рассчитаем утраты напора по трем фронтам к потребителям B, C и D, принимая последовательное соединение труб:

;

Определим высоту водонапорной башни

, в данной Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». задачке остаточный напор у всех конечных потребителей принимаем равным 10 м, потому, сравниваем утраты напора по всем фронтам и избираем наибольшие, такими являются утраты напора до потребителя C: . Таким макаром, высота водонапорной башни:

5. Строим пьезометрическую линию. Для первого и третьего участков пьезометрическую линию построим в вертикальной плоскости, для других участков пьезометрическую Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». линию представим в изометрии методом параллельного переноса направления трубопровода (рис. 5.12).

Из построения пьезометрической полосы следует, что остаточные напоры у всех потребителей, не считая потребителя C, больше 10,0 м. Вертикальной штриховкой показана эпюра утрат напора.


Пример 3. Из водонапорной башни A, на поверхности воды в какой действует лишнее давление (pман Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем».), по трем поочередно соединенным трубам подается вода трем потребителям с расходами: QB = 15 л/с; QC = 8 л/с; QD = 12 л/с. Поперечникы и длины участков системы принять: d1 = 200 мм; l1 = 700 м; d2 = 150 мм; l2 = 600 м; d3 = 125 мм; l3 = 500 м. Остаточный (свободный ) напор у потребителя D должен быть более 10 м. Действующий напор водонапорной Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». башни H = 15 м считать неизменным (рис. 5.13).

Найти каким должно быть показание манометра (pман) на поверхности воды в башне для обеспечения водой потребителей при условии, что местные сопротивления составляют 10% от утрат по длине. Трубы водопроводные обычные. Выстроить пьезометрическую линию.


Решение.

Для расчета системы воспользуемся уравнением Бернулли по последующей методике:

1. Избираем Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». два сечения по свободной поверхности воды в башне, где скорость воды можно считать равной нулю и у потребителя D.

2. Сечения нумеруем по направлению движения воды: 1-1 по свободной поверхности воды, где установлен манометр, 2-2 по трубопроводу у потребителя D.

3. В избранных сечениях учитываем атмосферное давление: p1 = pа + pман; p Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем».2 = pа + rghостD.

4. Плоскость сопоставления 0-0 совместим с сечением 2-2, тогда z1 = H; z2 = 0.

5. Записываем уравнение Бернулли в общем виде и производим подстановку характеристик:

;

z1 = H; z2 = 0;

p1 = pа + pман; p2 = pа + rghостD;

; ; ; .

После подстановки характеристик получим

.

В этом случае высокоскоростным напором как малой величиной можно пренебречь, потому после соответственных сокращений воспринимает вид Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем».:

. Другими словами за счет лишнего напора на поверхности воды в башне и действующего напора происходит преодоление всех сопротивлений в системе и обеспечение остаточного напора у потребителя D - .

Определим утраты напора в системе . Воспользуемся методикой расчета сложных систем:

1. Рассредотачивание расхода. На каждом участке вводим обозначение расхода с индексом, подходящим индексу поперечника трубы Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». Q1, Q2, Q3.

Рассчитаем расход на каждом участке через расходы потребителей:

Q1 = QB + QC + QD = 35 л/с = 0,035 м3/с,

Q2 = QC + QD = 20 л/с = 0,02 м3/с,

Q3 = QD = 12 л/с = 0,012 м3/с.

Определим утраты напора в системе . При поочередном соединении труб утраты напора на всех участках суммируются. С учетом Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». поправочного коэффициента на местные сопротивления получим , отсюда следует . При всем этом A1 = 6,78 с2/м6; A2 = 31,18 с2/м6; A3 = 81,60 с2/м6.

Для построения пьезометрической полосы необходимо знать утраты напора на каждом участке трубопровода, потому:

;

;

;

Найдем показание манометра на поверхности воды в водонапорной башне , отсюда , отсюда

.

Ответ: показание манометра .


Перечень литературы.

1. Гейер В Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем»..Г., Дулин В.С., Заря А.Н. Гидравлика и гидропривод/ Учебник для вузов. — 3-е изд., перераб и доп. — М.: Недра, 1991. — 331 с.

2. Гудилин Н.С., Кривенко Е.М., Маховиков Б.С., Пастоев И.Л./ Гидравлика и гидропривод/ Учебник для вузов. — 4-е изд., перераб и доп. — М.: Горная книжка Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем»., 2007. — 520 с.

3. Ландау Л.Д. Гидpодинамика / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 731 с.

4. Часс С.И. Гидромеханика в примерах и задачках: Учебное пособие. – Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2006, 206 с.


Приложение

Таблица 1.

Плотность, коэффициент кинематической вязкости, условная вязкость неких жидкостей.

Жидкость Плотность r, кг/м3 Кинематический коэффициент вязкости v, 10-6 м2/с Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». Условная вязкость °E (ВУ)
Вода пресная 1,008 1,0
Этиловый спирт 1,52 1,04
Ртуть 0,16 -
Воздух 1,22 14,9 -
Бензин при t=15°С 740-780 0,83-0,93 -
Керосин 2,5 1,13
Нефть 810-930 25,0-27,0 3,7-4,0
Масло турбинное 20,0-48,0 3,0-6,7
Масло трансформаторное 28,0-30,0 4,05-4,30

Таблица 2.

Соотношение меж единицами давления

Единица Па (Н/м2) кгс/см2 (ат) кгс/м2 мм. вод. ст. м вод.ст. мм. рт.ст. бар
1 Па (Н/м2) 10,2×10-6 0,102 0,102 102×106 750×10-5 10-5
1 кгс/см2 (ат) 9,81×104 104 104 735,6 0,981
1 кгс Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем»./м2 9,81 104 10-3 73,56×10-3 98,1×10-6
1 мм. вод.ст. 9,81 10-4 10-3 73,56 98,1×10-6
1 м вод.ст. 9,81×103 0,1 103 103 73,56 98,1×10-3
1 мм. рт.ст. 133,3 1,36×10-3 13,6 13,6 13,6×10-3 1,33×10-3
1 бар 105 1,02 10,2×103 10,2×103 10,2

Таблица 3.

Координаты центров тяжести и моменты инерции плоских фигур относительно горизонтальной центральной оси

Плоская фигура Координата центра масс yC Площадь фигуры A Момент инерции IC
Прямоугольник
Треугольник
Трапеция равнобедренная

Продолжение таблицы 3

Круг
Полукруг
Кольцо R
Эллипс

Таблица 4.

Местные Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». сопротивления

Тип, схема местного сопротивления Коэффициент местного сопротивления z
Вход в трубу При острых кромках = 0,5; при округленных кромках и плавном входе = 0,2; при очень плавном входе =0,05.
Неожиданное расширение
Выход из трубы в резервуар огромных размеров, выход под уровень
Неожиданное сужение
0,01 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8
0,50 0,45 0,40 0,30 0,2 0,1

Продолжение таблицы 4

Поворот трубы (колено) а) колено без закругления
Угол a Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем».°
0,2 0,3 0,4 0,55 0,7 0,9 1,1

б) колено с закруглением при a = 90°
r/Rзакр 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
0,131 0,138 0,158 0,206 0,294
r/Rзакр 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
0,440 0,661 0,977 1,408 1,978

Задвижка Лудло
a/d Полное открытие 1/4 3/8
0,12 0,28 0,81
a/d 1/2 5/8 3/4 7/8
2,06 5,25 17,0

Пробковый кран,
0,05 0,29 1,56 5,47
17,3 52,6

Вентиль

Вполне открытый

d, мм
4,9 4,0 4,1 4,4 4,7 5,1 5,4

Окончание таблицы 4

Диафрагма в трубе
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
60,2 19,2 9,8 4,4 2,4 1,22

Поглощающий кран с сетью,

d, мм
8,5 7,0 4,7 3,7 2,5

Для приблизительных расчетов:

при наличии оборотного клапана =10,0;

при отсутствии оборотного клапана Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». =5¸6.

Таблица 5

Коэффициенты сопротивления колен водопроводных труб при a = 90°

d, мм
0,76 0,39 0,37 0,37 0,40 0,45
d, мм
0,45 0,42 0,42 0,46 0,47 0,48

Таблица 6

Значения эквивалентной абсолютной шероховатости DЭ в трубах

Материал и вид трубы Состояние трубы DЭ, мм
Тянутые из стекла и цветных металлов Новые, на техническом уровне гладкие 0,001
Бесшовные железные Новые и незапятнанные, кропотливо уложенные 0,014
После пары лет эксплуатации Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». 0,2

Окончание таблицы 6

Железные сварные Новые и незапятнанные 0,06
С малозначительной коррозией после чистки 0,15
Равномерно заржавелые 0,5
Старенькые заржавелые 1,0
Очень заржавелые либо с большенными отложениями 3,0
Чугунные Новые асфальтированные 0,12
Новые без покрытия 0,3
Бывшие в употреблении 1,0
Очень старенькые 3,0
Бетонные Новые из за ранее напряженного бетона 0,03
Новые центробежные 0,2
Бывшие в употреблении 0,3+0,8
Из необработанного бетона 1,0-3,0

Таблица 7

Значения Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». коэффициентов шероховатости n и 1/n (для формул Павловского, Агроскина, Маннинга)

Категория Черта поверхности n 1/n
I Только гладкие поверхности, покрытые эмалью 0,09
II Очень кропотливо остроганные доски, отлично пригнанные. Штукатурка из незапятнанного цемента 0,010
III Наилучшая цементная штукатурка. Незапятнанные новые гончарные, чугунные и стальные трубы, отлично уложенные и соединенные 0,011 90,9
IV Неостроганные Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». доски, отлично пригнанные. Водопроводные трубы в обычных критериях; очень незапятнанные водопроводные трубы; очень не плохая бетонировка 0,012 83,3

Окончание таблицы 7

V Тесовая кладка, не плохая кирпичная кладка. Водосточные трубы в обычных критериях. Несколько грязные водопроводные трубы 0,013 76,9
VI Грязные трубы (водопроводные и водосточные); средняя кирпичная кладка, бетонировка каналов в средних критериях 0,014 71,4
VII Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». Средняя кирпичная кладка, облицовка из тесаного камня в средних критериях. Существенно грязные водостоки. Брезент по древесным рейкам 0,015 66,7
VIII Не плохая бутовая кладка, древняя кирпичная кладка, сравнимо грубая бетонировка. Гладкая, очень отлично разработанная гора 0,017 58,8

Таблица 8

Значения величин C, l, K и 1/K2 = A для обычных водопроводных труб, рассчитанные по Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». формуле акад. Н.Н. Павловского при n = 0.012

d, мм C l K, м3/с A, с2/м6
44,79 0,0391 0,00987 10340,0
47,45 0,349 0,0287 1214,0
49,48 0,0321 0,0614 265,0
51,07 0,0301 0,111 81,60
52,42 0,0286 0,179 31,18
54,62 0,0263 0,384 6,78
56,40 0,0247 0,692 2,11
57,90 0,0234 1,121 0,794
59,18 0,0224 1,684 0,354
60,31 0,0216 2,397 0,174
61,28 0,0209 4,259 0,0932
62,28 0,0202 4,324 0,0532
63,91 0,0192 6,999 0,0204
65,32 0,0184 10,517 0,00904
66,58 0,0177 14,965 0,00495
67,70 0,0170 20,430 0,00239
68,72 0,0166 26,485 0,00137

Таблица 9

Значение коэффициента удельного сопротивления A, с2/м6 для расчета трубопроводов (при квадратичном законе сопротивления) зависимо от абсолютной шероховатости D

Поперечник d, мм D = 0,2 мм D = 0,5 мм D = 1,0 мм
62,6 80,0 95,2
23,1 29,3 36,2
5,08 6,45 7,81
1,58 1,98 2,40
0,607 0,709 0,917
1,35 0,167 0,201
0,0422 0,0518 0,062

Содержание

Введение
Тема №1: «Гидростатическое Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». давление в жидкости».
Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Гидростатическое давление в жидкости».
Тема № 2. «Сила давления воды на плоские поверхности».
Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Сила давления воды на плоские поверхности».
Тема № 3. «Сила давления воды на криволинейные поверхности».
Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Сила Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». давления воды на криволинейные поверхности».
Тема № 4. «Расчет обычных трубопроводных систем».
Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет обычных трубопроводных систем».
Тема № 5. «Расчет сложных трубопроводных систем».
Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем».
Перечень литературы
Приложение
Содержание


Учебное издание

Кривоченко Алексей Викторович

ГИДРОМЕХАНИКА

Методические указания к выполнению курсовой Примеры выполнение заданий курсовой работы по теме «Расчет сложных трубопроводных систем». работы

для студентов заочной формы обучения

Учебное пособие

Оригинал-макет подготовлен создателем

Подписанов печать 11.08.2017.

Формат А5. Бумага офсет. Гарнитура TimesNewRoman.

Усл. печ. л. 6,22. Тираж 10 экз. Заказ № 002.

Отпечатано с оригинал-макета способом цифровой печати

ЦИТ СОФ МГРИ-РГГРУ.

309530, Белгородская обл., г. Старенькый Оскол, ул. Ленина, 14/13.


primeri-seksualnogo-sadizma-i-mazohizma.html
primeri-sformulirovannogo-videniya-shkoli.html
primeri-shkolnih-esse-s-kommentariyami.html