Определение потерь давления по длине трубопровода
Потери давления по длине трубопровода АРl определяются пo формуле Вейсбаха-Дарcи:
где l – длина участка трубопровода, м;
dвн – внутренний диаметр трубопровода, м;
р – плотность рабочей жидкости, кг/м3,
λ – коэффициент гидравлического трения, зависящий от режима движения жидкости,
λ определяется по критерию Рейнольдса (Re):
где ν – кинематическая вязкость рабочей жидкости, см2 /с.
Режим движения жидкости определяется из условий:
если Re < 2320, то режим движения жидкости ламинарный, λ = 75/Re$
если 2320 < Re < 10000, то режим движения турбулентный и зона «гладких» труб, λ = 0,3164/(Re)0,25;
если Re > 10000, то режим движения турбулентный, зоны доквадратичная и квадратичная, где коэффициент гидравлического трения равен:
где Δ – шероховатость стенок труб, принимаем для стальных труб Δ = 0,04 мм.
Всасывающая линия 1-2
L1-2 = … м; dвн, = … мм; V = … м/с
Режим движения и число Рейнольдса:
Re = … = … < …,
следовательно режим движения … и λ = … = …
Потери по длине:ΔРl = … кПа.
Нагнетательная линия 2-3-4-5-6
L2-6 = … м; dвн = … см; V = … м/с
Режим движения и число Рейнольдса:
Re = … < …, следовательно режим движения ламинарный и λ = …
Потери по длине: Рl = 0,104 • 450 /1,04 • (3,4742/2) • 920 = 249,8 кПа.
Сливная линия 7-8-9-10-11
L7-11= … м; dвн, = … см; V = … м/с
Режим движения и число Рейнольдса:
Re = … < …, следовательно режим движения ламинарный и λ = … Потери по длине: ΔРl = … кПа.
Определение потерь давления из-за местных сопротивлений в трубопроводах
Потери давления за счет местных сопротивлений трубопровода РМ – повороты, сужение, расширение трубопровода и другие можно определить по формуле Дарси:
где м – коэффициент местных сопротивлений Потери давления от местных сопротивлений можно оценить по эмпирической формуле:
Рм = 0,1 · ΔРl
Определим потери давления от местных сопротивлений по эмпирической формуле:
Всасывающая линия – Рм = … кПа;
Нагнетающая линия – Рм = … кПа;
Сливная линия – Рм = … = 8 кПа.
Определение потерь давления из-за установки гидроарматуры в трубопроводах
Потери давления из-за гидроарматуры ΔРга, установленной в трубопроводах определяются согласно табличным данным. Потери давления из-за гидроаппаратуры ΔРга составят: гидродроссель – … кПа; гидрораспределитель – … кПа; фильтр – … кПа. Результаты расчета потерь давления в трубопроводах сводятся в таблицу 3.
Таблица 3 – Потери давления в трубопроводах
Участок трубопровода | Потери давления, кПа | |||
Рl | Рм | Рга | Рсуммар. | |
Всасывающая линия | 7,5 | 0,75 | - | 8,25 |
Нагнетающая линия | 249,8 | 24,98 | 704,78 | |
Сливная линия |
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ГИДРОЦИЛИНДРА
Определение давления и диаметра цилиндра
Давление в цилиндре определяется по формуле:
где – потери давления в нагнетательной системе. Тогда диаметр цилиндра определяется из условия
Полученный в результате расчета диаметр округляем до ближайшего по ГОСТ значения.
Pц=… МПа
D=… мм. по ГОСТ - D=… мм.