Смекни!
smekni.com

Учебно-методическое пособие Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2007. 116 с (стр. 19 из 21)

Из табл. 8 приложения для стальных новых труб для данных расходных характеристик определяют больший и меньший стандартные диаметры труб для каждого участка тупиковой линии ADM:

участок AD d1 = 125 мм и d2 = 100 мм;

участок DM d1 = 100 мм и d2 = 75 мм.

По формуле (3.7) рассчитываются потери напора на каждом участке тупиковой линии ADM для каждого диаметра. Так как расчеты выполняются по одной методике, то они ведутся в табличной форме (табл. 3.7).

Т а б л и ц а 3.7. Расчет потерь напора на участках тупиковой линии

Наименование

участка

Расчетный

расход Q, л/с

Длина участка

трубопровода l

Диаметр трубы

d, мм

Площадь сечения

ω, дм2·10

Средняя скорость

потока v, м/с

Квадратичная

скорость vкв, м/с

Поправочный

коэффициент на зону сопротивления Q2

Удельное сопротив-

ление Акв, с22

Потери напора по

длине hдл, м

Полные потери

напора hтр, м

АД

17,31

180

125

12,272

1,41

3,28

1,070

0,07548

4,36

4,57

100

7,854

2,20

3,20

1,034

0,24624

13,73

14,42

ДМ

5,7

240

100

7,854

0,73

3,20

1,132

0,24624

2,17

2,28

75

4,418

1,29

3,00

1,075

1,1337

9,50

9,98

Анализ потерь напора на участках тупиковой линии ADM (см. табл. 3.7) показывает, что на участке AD диаметр трубы должен быть dAD = 125 мм, а на участке DM – dDM = 100мм. Сочетания других диаметров труб на тупиковой линии дают общие потери напора значительно большую величину, чем действующий напор НА-М = 13,08 м.

Теперь рассчитаем тупиковую линию второго порядка DE, для чего определим величину действующего напора

и гидравлический уклон

Из формулы (3.6) определим расчетную расходную характеристику

Для данной расходной характеристики из табл.8 приложения для стальных новых труб принимается больший d1=75 мм и меньший d2=50 мм диаметры труб.

Для достижения минимальной массы труб тупиковую линию DE выполним из двух вышеуказанных диаметров. Длину трубы диаметром d1=75 мм определим по зависимости (3.9):

Длину трубы диаметром d2 = 50 мм определим по зависимости (3.10):

где

– удельные сопротивления для труб соответственно диаметром d1 = 75 мм и d2 = 50 мм.

Для контроля проверим общую длину трубопровода тупиковой линии DE:

что соответствует действительной длине и указывает на достоверность расчета.

Ответ: dБА= 200 мм; dАБ= 150 мм; dBC= 100 мм; DАD= 125 мм;

dDM= 100 мм; d1DE= 75 мм; lDE1= 79 м; d2DE= 50 мм; lDE= 137м.

Более полно решение задач по этой теме приводится в литературе [3,c.99–127; 4, с.113–137].


Приложение

Т а б л и ц а 1. Плотность и удельный вес жидкости

Жидкость

t, ºC

r, кг/м3

g, Н/м3

Алкоголь (безводный)

20

795

7799

Бензин

15

680–740

6671–7259

Вода: дистиллированная

4

1000

9810

морская

4

1020–1030

10006–10104

Глицерин (безводный)

15

1270

11772

Керосин

15

790–820

7750–8044

Масло: машинное

20

898

8809

смазочное

15

890–960

8731–9418

соляровое

15

880–890

8633–8731

трансформаторное

20

887–896

8701–8790

Молоко цельное

20

1029

10094

Нефть натуральная

15

700–900

6867–8829

Пиво

15

1040

10202

Ртуть

20

13546

132886

Серная кислота (87 %)

15

1800

17658

Спирт этиловый

15–18

790

7750

Чугун расплавленный

1200

7000

68670

Т а б л и ц а 2. Кинематическая вязкость n, Ст (см2/с) пресной воды

t, ºC

n

t, º C

n

t, ºC

n

1

0,017321

11

0,012740

22

0,009892

2

0,016740

12

0,012396

24

0,009186

3

0,016193

13

0,0126067

26

0,008774

4

0,015676

14

0,011756

28

0,008394

5

0,015188

15

0,011453

30

0,008032

6

0,014726

16

0,011177

35

0,007251

7

0,014289

17

0,010888

40

0,006587

8

0,013873

18

0,010617

45

0,006029

9

0,013479

19

0,010356

50

0,005558

10

0,013101

20

0,010105

60

0,004779

Т а б л и ц а 3. Кинематическая вязкость некоторых жидкостей

Жидкость

t,ºC

n, Ст (см2/с)

Бензин

18

0,0065

Глицерин:
50%-ный водный раствор

20

0,0598

86%-ный водный раствор

20

1,0590

Дизельное топливо (ГОСТ 305–82)

20

0,018–0,060

Керосин

18

0,025

Мазут топочный (ГОСТ 1058–75)

80

0,438–1,18

Нефть:
легкая

18

0,250

тяжелая

18

1,400

Масло:
авиационное ИС-20С

50

1,520

МС-20

50

1,510

автотракторное АК-15

50

1,24

для гидравлических систем АМГ-10

50

0,11

индустриальное И-20

50

0,18

И-45

50

0,42

Ртуть

15

0,0011

Скипидар

16

0,0183

Спирт этиловый безводный

20

0,0151

Сталь жидкая (0,3 % С)

1550

0,0037

Т а б л и ц а 5. Значения высоты выступов шероховатости D и коэффициента шероховатости n*