Курсова робота
Гідравлічні трубопроводи
Вступ
Гідравліка - Це технічна (прикладна) наука, Що вівчає закони рівноваги и руху Рідини та розробляє Способи застосування ціх законів для розв'язування ціх задач.
Втрати напору в трубопроводах складаються з Втрата по довжіні и місцевіх втрат. Залежних від впливим ціх Втрата трубопроводи поділяють на Короткі и Довгі.
До довгих належать трубопроводи, в якіх візначальнімі є Втрати по довжіні, а Місцеві Втрати НЕ перевищують 10-15% Загальна Втрата, а до коротких - трубопроводи з великою кількістю місцевіх опорів, у якіх візначальнімі є Місцеві Втрати, а Втрати по довжіні НЕ перевищують 10-15% загально втрат.
Довгі трубопроводи поділяють на Прості и складні,
Прості трубопроводи - ції трубопроводи сталого діаметра, Що не мают відгалужень.
складаний Трубопровід - ції такий, Що Складається з окремого елементів: простих коротких або довгих трубопроводів. Прийнятя Класифікація трубопроводів Дає змогу значний мірою спростіті розрахунок їх.
Гідравлічній розрахунок трубопроводів полягає у візначенні витрати Рідини, напору, діаметра труб при завданні інших величинах. Іноді за завдання Витрати Q, діаметром и довжина трубопроводу визначаються напір Н або за тихий же умів визначаються витрати Q ЯКЩО задано напір Н. Діаметр трубопроводу d визначаються, коли ВСІ Інші Параметри відомі.
1. Основні формули для гідравлічного розрахунку напірніх трубопроводів при турбулентному режімі руху
Гладкі сурми
Коефіцієнт гідравлічного тертим l, Що входити в РОЗРАХУНКОВА формулу для визначення Втрата натиску по довжіні
,
для гладких труб знаходится по емпірічніх перелогових виглядах l = l (Re).
Для потоків, Що характеризують числами Re від 2300 до 100000, застосовується така залежність:
. (1)
П.М. Конакова запропонована більш загальна формула, сфери входження якої НЕ обмежується величиною числа Re:
(2)
Може буті Використана формула Р.К. Філоненко
, (3)
Яки Дає практично однакові результати з формулою П.Н. Конакова.
Шорсткі сурми
Для визначення Втрата натиску в круглих Шорстко трубах у разі квадратічної області опорів звичайна вікорістовуються так звані Водопровідні формули, одержувані з залежності Шезі. Позначені через l довжина труби, представимо формулу Шезі таким чином:
.
Отже,
. (4)
помножити у формулі (4) чисельників и знаменнік на 2g одержимо залишкової формулу, Яка Може буті названа дерло водопровідною формулою (формула Вейсбаха - Дарсі):
, (5)
де коефіцієнт гідравлічного тертого.
визначаючих З по формулі Н.Н. Павлівського, одержимо.
Замінімо в залежності (4) швідкість П… через
,
де Q - витрати Рідини, Що проходити через трубу;
площа живого перетин сурми.
одержимість формулу, Яка Може буті названа другою водопровідною формулою:
; (6)
тут
. (7)
Для розрахунку труб рекомендується вживання коефіцієнтів шорсткості п , наведені в табл. 1.
Таблиця значень коефіцієнта шорсткості п для труб
Стан стінок труб и характерні Умови експлуатації
п
Нові чавунні, металеві и гончарні труби при добрій укладці и з'єднанні
0,0110
90,9
Водопровідні труби в нормальних умів експлуатації, бетонні труби в Дуже гарно стані
0,0120
83,3
Трохи забруднені Водопровідні труби, клепані стальні спіральні труби в Дуже гарно стані, бетонні труби в Гарньє стані
0,0130
76,9
Забруднені Водопровідні труби
0,0140
71,4
Клепані стальні спіральні труби в середніх умів експлуатації
0,0150
66,7
Бетонні труби в поганому стані
0,0160
62,5
азбестоцементні труби
0,0092
108,7
Поліетіленові сурми
0,0086
116,4
Останнім годиною поруч авторів складені табліці Значення коефіцієнта С, підрахованіх по формулі Н.Н. Павловського для різніх коефіцієнтів шорсткості и гідравлічніх радіусів R. *
Для Спрощення обчисления по формулах (5) і (6) для стандартних діаметрів труб приводяться табліці значення коефіцієнтів О» 1 = F 1 (d) i а = f 2 (d), обчисления при різніх п Із застосуванням формули Н.Н. Павлівського.
Формули (5) і (6) для розрахунків Шорстко труб справедліві Тільки для квадратічної області опорів. Відповіднімі дослідженнямі встановлено, Що труби великих діаметрів Працюють переважно в доквадратічній області через малу їх відносну шорсткість. Квадратичного закону опору для труб великого діаметру буде справедливий Тільки у випадка, ЯКЩО виступа шорсткості мают значний висота.
У результаті ОБРОБКИ експериментального матеріалу для доквадратічної області Ф.А. Шевелев рекомендує для визначення гідравлічного ухілу корістуватіся формулою
, (8)
де k - поправочний коефіцієнт, залежних від середньої швідкості П…, причому Q віражається в м 3 /з , а d в м .
Значення поправочного коефіцієнта k для Сталево и чавуна труб дані в табл. 2.
Таблиця 2. Значення поправочного коефіцієнта для Сталево и чавуна труб
П… , м/с
k
П… , м/с
k
П… , м/с
k
0,20
1,410
0,50
1,150
0,80
1,060
0,25
330
0,55
1,130
0,85
1,050
0,30
