Курсовая работа: Система охлаждения кессонов плавки

Диаметры труб магистрали находим по формуле:

Теперь через найденные расходы можно найти диаметры участков трубопровода (по известной формуле связи расхода, скорости и поперечного сечения трубопровода). Расчетные значения диаметров необходимо приводить к ГОСТу, после чего пересчитывать скорость воды, следя за тем, чтобы она находилась в пределах, допустимых оптимальными технико-экономическими показателями.

Рис.2. Схема кессона

Следующим этапом гидравлического расчета будет нахождение потерь напора в системе. Для этого необходимо найти общее сопротивление системы, которое складывается из сопротивлений кессонов, подводящих патрубков, участков трубопроводов, а также местных сопротивлений в отводах (коленах), клапанах, тройниках (разветвителях) и т.д. Для удобства расчетов необходимо начать рассмотрение системы с самого верхнего кессона дальнего коллектора (считая от главного подводящего трубопровода). Сопротивление кессона найдем, исходя из исходных данных. Сопротивление кессона (рис.2) включает в себя сопротивление трения в трубе и местные сопротивления на шести коленах с радиусом изгиба R = 70 мм.

Коэффициент местного сопротивления колена в кессоне определяется по эмпирической формуле:

где dвн - внутренний диаметр трубы кессона (м).

Длину трубы кессона найдем приближенно по формуле:

(м).

где - примерная величина зазоров между трубой и краем кессона;

- длина кессона (м);

- ширина кессона (м).

Т.к. трубы можно считать короткими общее сопротивление кессона

можно найти по формуле:

т.к.

где

- удельное сопротивление трения (с2/м6);

- удельное местное сопротивление (с2/м6);

- суммарный коэффициент местного сопротивления, равный сопротивлению 6 колен кессона.

Чтобы найти коэффициент трения , необходимо знать режим движения воды (турбулентный или ламинарный) и степень шероховатости трубы, что особенно важно при турбулентном режиме, когда коэффициент трения зависит от того, в каком трубопроводе идет движение - гидравлически гладком или шероховатом.

Расчет критерия Рейнольдса по формуле:

где w- средняя скорость потока (м/с),

d- диаметр трубопровода (м),