Курсовая работа: Расчет гидравлической циркуляционной установки 2

где , - расстояния от сечений А-А и В-В соответственно до некоторой произвольно выбранной горизонтальной плоскости (м );

, - давления в сечениях А-А и В-В соответственно (Па );

- плотность циркулирующей жидкости (кг/м³ );

g - ускорение свободного падения (м² /с) ;

V ₁ , V ₂ - скорость течения жидкости в сечение А-А и В-В соответственно (м/с );

, - коэффициенты Кориолиса, которые учитывают неравномерность распределения скоростей в сечениях А-А и В-В соответственно;

- потери напора на участках между выбранными сечениями.

Выберем ось трубопровода за начало отсчёта, тогда z₁ =z₂ =0.

Потерями напора между сечениями пренебрегаем h_{A - B} =0.

V₂ =0, т.к. жидкость внутри дифманометра почти неподвижна.

α₁ =α₂ =1, (для практических расчётов).

В итоге имеем: (1).

Из рисунка видно разность давлений:

В результате уравнение (1) примет вид:

Имеем расчетную формулу для определения показания дифманометра:

4.3. Построить эпюру скоростей для сечения в месте установки скоростной трубки.

Анализируя схему циркуляционной установки можно сделать вывод, что расход жидкости постоянный в любом сечении трубопровода. Следовательно, режим течения жидкости зависит от диаметра трубопровода на рассматриваемом участке. Это, в свою очередь, говорит об идентичности режима течения на участках трубопровода с одинаковыми диаметрами. В месте установки скоростной трубки режим течения идентичен режиму течения на участке трубопровода всасывающей линии. Следовательно, мы имеем турбулентный режим течения, который происходит в зоне сопротивления шероховатых труб.

Формула для распределения скоростей в круглой трубе при турбулентном режиме в зоне шероховатых труб имеет следующий вид:

…(1),

где U – местная скорость в данной точке сечения (м/с),

d ₁ - диаметр трубопровода (м),

y – расстояние от оси трубопровода (м),

∆- эквивалентная шероховатость стенок труб (м),

h – показание дифманометра скоростной трубки.

Для построения эпюры скоростей зададим значения y в интервале от 0 до d₁ /2 с шагом 10 мм. Вычислим для каждого значения у местную скорость. По результатам составим таблицу и построим график.

Вычислим значение местной скорости при у=1мм :

=3,166 м/с.

y, мм	0	4,1	8,2	12,3	16,4	20,5	24,6	28,7	32,8	36,9	41	45,1	49,2
v, м/с	3,166	3,151	3,135	3,118	3,101	3,082	3,063	3,043	3,021	2,999	2,974	2,949	2,921
y, мм	53,3	57,4	61,5	65,6	69,7	73,8	77,9	82	86,1	90,2	94,3	98,4	102,5
v, м/с	2,891	2,858	2,523	2,783	2,739	2,689	2,631	2,563	2,479	2,371	2,219	1,96	0