Описание циркуляционной установки

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Гидравлика»

на тему: «Расчет гидравлической циркуляционной установки»

Выполнил: студент группы 18-

__________

подпись

Руководитель работы: доцент, к.т.н.

Фокеева Л.Х. ___________

подпись

Итоговая оценка: ________________________

Дата защиты работы: _____________________

Альметьевск 2011

Содержание:

1. Введение	3 стр.
2. Описание циркуляционной установки	6 стр.
3. Схема циркуляционной установки	7 стр.
4. Расчетная часть	8 стр.
4.1. Определение геометрической высоты всасывания насоса Н2	8 стр.
4.2. Определение показания дифманометра (или дифпьезометра) скоростной трубки по заданной плотности жидкости в нем ρ2	16 стр.
4.3. Построение эпюры скоростей для сечения в месте установки скоростной трубки	17 стр.
4.4.Определение установившегося уровня жидкости в промежуточной емкости Н1, диаметр насадки которой (dнас) и его коэффициент расхода (μнас) заданы	18 стр.
4.5.Определение разности показаний манометров Рм2 и Рм3	20 стр.
4.6.Определение суммарных потерь напора в местных сопротивлениях нагнетательной линии и их суммарную эквивалентную длину	21 стр.
4.7.Определение необходимого диаметра самотечного трубопровода dс, обеспечивающего установление заданного постоянного уровня в верхнем резервуаре Н3	22 стр.
4.8.Определение минимальной толщины стальных стенок трубы d2, при которой не происходит ее разрыва в момент возникновения прямого гидравлического удара	24 стр.
4.9. Определение полезной мощности насоса	25 стр.
Заключение	27 стр.
Список литературы	30 стр.

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.

Раздел гидравлики, изучающий законы покоящейся жидкости, называется гидростатикой, а раздел гидравлики, где рассматрива­ются законы движущейся жидкости, называется гидродинамикой.

ОПИСАНИЕ ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ

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

На всасывающей линии насосной установки имеется всасывающая коробка с обратным клапаном 1, поворотное колено 2, задвижка 3, вакуумметр Рв. На нагнетательной линии установлены манометры Рм1, Рм2, Рм3, скоростная трубка 5 и расходомер Вентури 6. Промежуточная емкость С в донной части имеет насадок 7.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Величина	Значение	Величина	Значение
Н3, м	1,5	μнас	0,8
l1, м		d1, мм
l2, м		d2, мм
l3, м		∆, мм	0,15
l4, м		∆с, мм	0,2
l5, м		ξкор
l6, м		ξкол	0,6
l7, м		ξзад
l8, м		р2, кг/м³
l9, м		hвен, мм рт. ст
l10, м
lс, м
lэкв, м
v1, см² /с	0,01
ρ1, кг/м³
dвен, мм	0,97
dнас, мм
РВ, кПа
Рм1, кПа
μвен	0,97

3. СХЕМА ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ

Дата добавления: 2015-11-04