Расчёт участка 6 и 7.

Целью данного расчёта является определение зависимости падения давления на участках 7 и 6 в зависимости от расхода.

Расчётные данные участка приведены в задании на проектировании.

Для расчёта диаметра я использовал уравнение неразрывности: (1.1),

Где А- площадь сечения, [м ] (1.2)

d - диаметр, м

u - скорость потока, м/с

Далее задался значением скорости в интервале 0,5-3 м/с. Принял u_зад=0,87м/с, тогда ориентировочное значение диаметра из (1.1) и (1.2):

, где V_III=40 л/с- расход на 7 участке.

м

По ГОСТу 8732-70 [1, табл.4 ] принял трубы стальные бесшовные горячекатаные, с диаметром d_н=245 мм и толщиной стенки δ=1мм, тогда внутренний диаметр будет равен d_вн=245-2*7=231 мм

Уточнил значение скорости по (1.1) и (1.2):

м/с

Эквивалент шероховатости к_э стальных труб

к_э=(0,3-0,7)/0,5 мм [1, табл 8].(для всех участков постоянное значение)

Принял к_э=0.5 мм.

Для определения режима течения, нашел критерий Рейнольдса: (1.3), где ν-коэффициент кинематической вязкости жидкости [1, табл.2], ν(t₂)= ν(91)=0,3228*10^-6 м²/с, тогда .

Определил предельное число Рейнольдса: (1.4)

Сравнил число Re₇ с предельным числом Re’, Re₇>Re’. Следовательно, расчёт коэффициента гидравлического трения λ ввел по формуле Шифринсона [1, табл.11].

Для нахождения потери напора (давления) воспользовался преобразованным уравнением Бернулли: (1.5), где

_- сумма коэффициентов местных сопротивлений по всей длине участка.

, где ξ_отв- коэффициент сопротивления отвода на 90^о, при количестве отводов N₁, взятая из расчёта 8 отводов на 800 метров. ξ_отв=0.5 [1, табл.12].

l₇=800 м N₁=8

ξ_комп-коэффициент сопротивления компенсатора, при количестве компенсаторов 8 на 800 м, соответственно N₂=8; ξ_комп=1,7 [2, табл. 10]

Т.о.:

Преобразовал формулу (1.5):

; по заданию z_III=11 м, z_Д=7 м.

Выделил коэффициент В равный: (1.6)

с²/м⁵

м.

Для теплообменника на участке «cд» известна потеря напора . Нашел коэффициент В_т/о из (1.5):

, где =9 м, z_д=7 м, а z_c=9 м (по заданию).

с²/м⁵

Для участка 6:

. Принял u_зад=2,3 м/с,

, где V_III=40 л/с- расход на 6 участке.

м

По ГОСТу 8732-70 [1, табл.4 ] принял трубы стальные бесшовные горячекатаные, с диаметром d_н=152 мм и толщиной стенки δ=5мм, тогда внутренний диаметр будет равен d_вн=152-2*10=142 мм

Уточнил значение скорости:

м/с

Определил критерий Re₆: ; ν(t₁)=ν(24)=0,9256*10^-6 м²/с [1, табл.2](для дальнейших расчетов принято данное значение т.к. температура больше не изменяется)

;

Определил предельное число Рейнольдса:

Сравнил число Re₆ с предельным числом Re’, Re₆>Re’. Следовательно, расчёт коэффициента гидравлического трения λ ввел по формуле Шифринсона [1, табл.11].

Падение напора на 6 участке:

, где Δz₆=z_c-z_в=9-4=5 м.

- коэффициенты местных сопротивлений по длине 6 участка (l₆=90м)

= ξ_отв*N₁+ N₂*ξ_комп+ξ_вент + ξ_{тройник}

ξ_задв=0.1 [1, табл.12]- коэффициент местных сопротивлений задвижки, задвижка открытая.

ξ_отв=0.5;; ξ_комп=1.7; N₂=1 N₁=1 т.к. l₆=90

ξ_{тройник}=1,2 [1,табл.16]. по Принял тройник стандартный.

с²/м²

м.

Суммарное падение напора на участках 6 и 7 с учётом теплообменника:

Δz=z_III-z_в=11-4=7 м

В_{(т/о +7+6)}=(6875+2898+4166,875)=13939 с²/м⁵

Δh_(т/о+6+7)=7+13939×0,04²= 29,303 м

Задался значением V_III в интервале 0- 50 л/с и занес полученные результаты в табл.1.1; Δh_(6+7+т/о)=7+13939×V²

Зависимость Δh=f(V) для участков 6 и 7.

Таблица 1.1

V,л/с
Δh		7,35	8,4	10,14	12,57	15,71	19,54	24,07	29,30	35,22	41,8475

По данным табл. 1.1 построил зависимость Δh=f(V) (см. графическое приложение, кривая «h_6,7,т/о»).

Дата добавления: 2015-08-17