Курсовая работа: Расчет гидравлической циркуляционной установки 2
Потери напора определяются по формуле: , где - суммарная эквивалентная длина местных сопротивлений самотёчного трубопровода.
Вычислим поэтапно потери напора для d c =1мм:
По результатам вычисления ПК составим таблицу и построим график зависимости h=f() .
d,м | 0,12 | 0,125 | 0,13 | 0,135 | 0,14 |
h,м | 6,29 | 5,11 | 4,18 | 3,44 | 2,86 |
Для определения необходимого значения диаметра трубопровода по полученному графику определяем для значения h=H2 + H 3 = cons =3,66+2,5=6,16м, т.к. уровень установившейся – это и есть потери напора при прохождение жидкости по самотёчному трубопроводу.
Имеем, что при h=6,16м значение диаметра примерно равно
4.9. Определение минимальной толщины стальных стенок трубы d 2 , при которой не происходит её разрыва в момент возникновения прямого гидравлического удара.
Опасным сечением для трубы будет ее любое диаметральное сечение.
Силу давления жидкости на цилиндрическую поверхность ab с определяют пренебрегая весом жидкости как силу давления жидкости на проекцию цилиндрической поверхности и на диаметральную плоскость ас по формуле:
, где p – давление. (*)
Эта сила давления воспринимается двумя сечениями стенки трубы, поэтому
где σдоп – допустимое напряжение для материала трубы. Из формулы (*) определяем минимальную толщину стенки трубы:
(**)
где p = p м1 +Δр, υ = 4· Q /( π · d 2 ), d = d 2 , Δр = сυρ – формула Жуковского. Для стальных труб с = 1200 м/с. σдоп для стали 20 равна 0,16·109 Па.
Таким образом, окончательная формула примет вид:
(***)
4.10. Определить полезную мощность насоса.
Полезная мощность – называется работа, потребляемая насосом в единицу времени.
Полезная мощность определяется по формуле:
N пол. =ρ• g • Q • H , где Н=Ннас. , тогда N нас = ρ1 • g • Q • H нас .
H нас определяется по форуле:
Н - высота подъёма, т.е. Н=Н2 . αi =1 (для практических расчётов).
Индекс ''в ''- на всасывающей линии;
''н ''- на нагнетательной линии.
Вычислим :
Откуда:
N нас = ρ1 • g • Q • H нас ==870•9,81•0,025•32,66=6,9кВт.