Курсовая работа: Расчет стального воздухопровода
,
где b – коэффициент сопротивления трубопровода:
,
где l и d – длина и диаметр трубопровода, F – площадь поперечного сечения трубопровода; о- коэффициент местного сопротивления, его значения приводятся в справочниках; л- коэффициент трения(значение л определяется рядом условий, в первую очередь режимом течения газа).
Существует последовательное и параллельное соединение трубопроводов. При последовательном:
При параллельном :
Картина движения газа в потоке может быть различной. Существует ламинарный и турбулентный режимы течения, количественной мерой этих режимов является число Рейнольдса Re. Его численное значение зависит от соотношения трех величин: средней скорости потока W, его диаметра d, и вязкости н, которая рассчитывается по формуле:
,
где с – плотность газа, м – динамическая вязкость газа:
,
где мо – динамическая вязкость газа при 0 о С, T – температура газа, С – постоянная для данного газа;
Число Рейнольдса является безразмерной величиной. Границей перехода из одного режима в другой считается обычно значение Re=2320-критическое значение(Reкр ). При Re< Reкр – режим течения ламинарный. При Reкр <Re- турбулентный.
В промышленных трубопроводах несжимаемые жидкости и газы в большинстве случаев движутся в турбулентном режиме, поэтому определение потерь напора на трение будет рассмотрено только для него.
После определения Re необходимо рассчитать толщину ламинарного подслоя в турбулентном потоке:
где d-диаметр трубопровода.
Если д много больше средней величины выступов шероховатости(абсолютной шероховатости), то трубы носят название гидравлически гладких. Если много меньше – гидравлически шероховатых.
Для гидравлически гладких труб л рассчитывается по формуле Блазиуса:
Для гидравлически шероховатых по формуле Никурадзе:
Кэ - эквивалентная шероховатость. Ее значения для разных стенок приводятся в справочниках.
4) Определение давления на входе:
Выбираем давление на входе, равное конечному давлению плюс 3% от значения конечного давления
Далее рассчитываем разность конечного давления и давления на выходе из воздуходувной станции: