Расчет гидравлической циркуляционной установки 2 (стр. 1 из 5)

Министерство образования и науки Республики Татарстан

Альметьевский Государственный Нефтяной Институт

Факультет инженерной механики

Кафедра транспорта и хранения нефти

Курсовая работа по дисциплине «Гидравлика»

на тему: «Расчет гидравлической циркуляционной установки»

Выполнил: студент группы 16-11

Меркурьев А.А. _______

Проверил: доцент, к.т.н

Фокеева Л.Х. _______

Итоговая оценка: ________________________

Дата защиты работы: _____________________

г. Альметьевск 2009 г.

АЛЬМЕТЬЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА «ТРАНСПОРТ И ХРАНЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА»

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу по курсу «Гидравлика»

студенту _______________________

группы _________

Тема работы: «Расчет гидравлической циркуляционной установки»

Содержание работы:

1. Введение.
2. Описание циркуляционной установки.
3. Схема циркуляционной установки.

4. Расчетная часть:

4.1.Определение геометрической высоты всасывания насоса.

4.2.Определение показания дифманометра (или дифпьезометра) скоростной трубки.

4.3. Построение эпюры скоростей.

4.4.Определение показания дифманометра расходомера Вентури.

4.5.Определение установившегося уровня жидкости.

4.6.Определение разности показаний манометров.

4.7.Определение суммарных потерь напора в местных сопротивлениях. 4.8.Определение необходимого диаметра самотечного трубопровода.

4.9. Определение минимальной толщины стальных стенок трубы.

4.10. Определение полезной мощности насоса.

5. Выводы.

Рекомендуемая литература:

1.Зозуля Н.Е. Курсовая работа по дисциплине «Гидравлика». Методическое пособие АГНИ, 2001 г.

2.Басниев К.С., Дмитриев Н.М., Розенберг Г.Д. «Нефтегазовая гидромеханика». Москва-Ижевск:Институт компьютерных исследований, 2003.-480 с.

3. Киселев П.Г. «Гидравлика. Основы механики жидкости». Учебное пособие.-М.:Энергия, 1980.-360 с.

4. Раинкина Л.Н. «Гидромеханика». Москва 2006, РГУ им. Губкина

5. Общие рекомендации по выполнению курсовых работ, курсового и дипломного проектирования. –Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2004.-67 с.

Срок защиты работы до ___________________

Руководитель: __________ (подпись) к.т.н., доцент Л. Х. Фокеева

Зав. кафедрой: __________ (подпись) д.т.н., профессор М. М. Алиев

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение……………………………………...…………………………..4 стр.

2. Описание циркуляционной установки……………………………........8 стр.

3. Схема циркуляционной установки…………………………………….10 стр.

4. Расчётная часть:

4.1.Определение геометрической высоты всасывания насоса….....11 стр.

4.2.Определение показания дифманометра (или дифпьезометра) скоростной трубки…………………………………………………..21 стр.

4.3. Построение эпюры скоростей. ………………………………….22 стр.

4.4.Определение показания дифманометра расходомера

Вентури………………………………………………………………..23 стр.

4.5.Определение установившегося уровня жидкости………….......25 стр.

4.6.Определение разности показаний манометров……………........26 стр.

4.7.Определение суммарных потерь напора в местных

сопротивлениях……………………………………………………....27 стр.

4.8.Определение необходимого диаметра самотечного трубопровода…………………………………………………………28 стр.

4.9. Определение минимальной толщины стальных стенок трубы………………………………………………………………….29 стр.

4.10. Определение полезной мощности насоса…………………....30 стр.

5. Выводы……………………………………………………………...…..31 стр.

6. Список литературы……………………………………………………..32 стр.

1. ВВЕДЕНИЕ

Гидравликой называется прикладная наука, занимающаяся изучением законов покоя и движения жидких тел и рассматривающая приложение этих законов к решению конкретных технических задач.

Первым учёным, чьи труды в области гидравлики дошли до нас, был Архимед (ок. 287 – 212 гг. до н.э.), открывший в частности, закон плавания тел. В сочинении Герона приведены описания различных гидравлических устройств, в том числе насосов. В античные времена закладывался фундамент гидравлики как прикладной науки. В эпоху Средневековья развитие научной мысли было приостановлено, и лишь спустя тысячелетие, в эпоху Возрождения, начался новый период расцвета науки и искусства. В это время трудами Леонардо Да Винчи (1452 – 1519 гг.), Г.Галилея (1564 – 1642 гг.), Б.Паскаля (1623 -1662 гг.) были заложены основы экспериментальной гидравлики.

Бурное развитие гидравлика получила в эпоху капитализма, характеризуемую развитием промышленности и ростом городов. Исследования А.Шези (1718 – 1798 гг.), А.Дарси (1803 – 1856 гг.), Ю.Вейсбаха (1806 – 1871 гг.), О.Рейнольдса (1842 – 1912 гг.), а также русских учёных Д.И.Менделеева (1834 – 1907 гг.), Н.П.Петрова (1836 – 1920 гг.), Н.Е.Жуковского (1847 – 1921 гг.) и других позволили решить многие насущные для практики задачи.

В современной промышленности нет области, где не проводятся гидравлические расчеты процессов, устройств и механизмов. Крупнейшие гидростанции и оросительные каналы, тормозные устройства автомобилей и искусственное сердце, промышленные роботы и гидропривод машин и механизмов, автоматизированные системы управления производством и гидрооборудование металлообрабатывающих станков — лишь некоторые тому примеры.

Особое значение гидравлика имеет для нефтяной и газовой промышленности, так как все ее процессы, начиная от бурения разведочных скважин и кончая транспортировкой готовой продукции потребителю, связаны с перемещением и хранением жидкости. В развитии нефтяной гидравлики роль русских и советских ученых проявилась особенно ярко. В. Г.Шухов (1853—1939гг.) разработал основы гидравлического расчета трубопроводов, которые затем развили Л. С. Лейбензон (1879—1951 гг.) и его ученики И. А. Чарный (1909—1967 гг.), В. И. Черникин (1912—1965 гг.) и др. На базе работ Н. Н. Павловского (1884—1937 гг.) Л. С. Лейбензон заложил основы новой науки «Подземная гидравлика», которую успешно развивали его ученики И, А, Чарный, и В. Н. Щелкачев (род. 1907 г.), Б.В. Лапук (1911—1971 гг.) и созданные ими школы.

В гидравлике рассматриваются потоки жидкости, ограниченные и направленные твердыми стенками (русла рек, трубопроводы, элементы гидромашин и других устройств, внутри которых протекает жидкость).

Жидкость - физическое тело, оказывающее сильное сопротивление изменению своего объема и слабое сопротивление изменению своей формы. В тех случаях, когда газ можно считать несжимаемым (когда его скорость движения много меньше скорости распространения в нем звука), его тоже относят к жидкостям, и такой газ подчиняется при своем покое и движении всем законам, что и капельные жидкости.

В начале своего развития гидравлика была наукой чисто эмпирической. Метод же, используемый в современной гидравлике, заключается в следующем. Исследуемое явление сначала упрощают настолько, чтобы к нему можно было применить законы теоретической механики. Полученные результаты сравнивают с экспериментальными данными, выясняется степень расхождения и теоретические результаты уточняются введением соответствующих коэффициентов. Если явление не поддается теоретическому анализу из-за его сложности, то оно исследуется экспериментально и результат выдается в виде эмпирической формулы.

2. ОПИСАНИЕ ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ

Жидкость по самотечному трубопроводу поступает из верхнего резервуара А в нижний резервуар В, откуда насосом перекачивается в промежуточную ёмкость С и из неё выливается в резервуар А.

На всасывающей линии насосной установки имеется всасывающая коробка с обратным клапаном 1, поворотное колено 2, задвижка 3, вакуумметр Р_в.

На нагнетательной линии установлены манометры P_м1, P_м2, P_м3, скоростная трубка 5 и расходометр Вентури 6. Промежуточная ёмкость С в донной части имеет насадок 7.

3. СХЕМА ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ

4. Расчетная часть

Исходные данные

Величина	Вариант
	19
H3, м	2,5
l 1, м	12
l 2, м	8
l 3, м	7
l 4, м	6
l 5, м	7
l 6, м	150
l 7, м	50
l 8, м	6
l 9, м	280
l 10, м	15
l с, м	55
l экв, м	4
d1, мм	159
d2, мм	125
dвен, мм	60
dнас, мм	65
∆мм	0,4
∆с мм	0,4
ζкор	10
ζкол	0,8
ζзад	2,0
ρ 1кг/м3	870
ν 1см2/с	0,12
ρ 2кг/м3	730
μнас	0,82
μвен	0,95
Pв, кПа	47
Pм1, кПа	340
hвен, мм.рт.ст	286

Определяемые параметры