Определение скоростей движения воздуха по трубопроводу
Расчет скоростей в трубопроводах при нормальных условиях для выбранных диаметров:
Определение гидравлических сопротивлений
Виды гидравлических сопротивлений представлены в таблице 3.
Рисунок 1- Расчетная схема газопровода
Таблица 3- Местные сопротивления:
№ точек | Вид сопротивления | Схема | ξ(k) |
Вход | 0,5 | ||
Разделение потоков под углом 45º | 0,6 | ||
Резкий поворот на 90º | 1,25 | ||
Разделение потоков в симметричном тройнике | 0,33 | ||
Резкий поворот на 90º | 1,25 | ||
Разделение потоков под углом 90◦ | 1,5 | ||
Резкий поворот на 90º | 1,25 | ||
Резкий поворот на 90º | 1,25 | ||
Резкий поворот на 90º | 1,25 | ||
Вентиль прямоточный | 0,3 | ||
Выход |
Определение коэффициентов местных сопротивлений
1. Первое местное сопротивление находится на входе. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 114, схема 2].
2. Разделение потоков под углом 45º: 2, стр. 124, схема 37].
3. Резкий поворот на 90º. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 118, схема 17].
4. Разделение потоков в симметричном тройнике. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 125, схема 39].
5. Резкий поворот на 90º. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 118, схема 17].
6. Разделение потоков под углом 90◦. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 124, схема 37].
7. Резкий поворот на 90º. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 118, схема 17].
8. Резкий поворот на 90º. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 118, схема 17].
9. Резкий поворот на 90º. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 118, схема 17].
10. Вентиль прямоточный. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 128, схема 50].
11. Выход. Коэффициент местного сопротивления для выходного отверстия принимаем равным: [2, стр. 132, схема 60]
Определение температур в точках местных сопротивлениях
Расчет потерь давления на местных сопротивлениях необходимо производить при температуре, которая будет иметь место в данном местном сопротивлении. По условию задачи, удельные потери температуры составляют ∆t = 1 град/м.
Температуру в этом случае определяют по формуле:
Определение динамических давлений
Общая формула определения динамического давления имеет вид:
- в точке
- среднее на участке
Вычисление местных сопротивлений
Формула вычисления местных сопротивлений имеет вид:
ΔPм=ξ∙Pдин, Па;
ΔPм1=0,5∙48,58=24,29, Па;
ΔPм2=0,8∙47,80=38,24, Па;
ΔPм3=1,25∙48,02=60,03, Па;
ΔPм4=0,33∙47,86=15,79, Па;
ΔPм5=1,25∙42,98=53,73, Па;
ΔPм6=1,5∙42,84=64,26, Па;
ΔPм7=1,25∙10,63=13,29, Па;
ΔPм8=1,25∙42,54=53,18, Па;
ΔPм9=1,25∙42,42=53,03, Па;
ΔPм10=0,3∙42,35=12,70 Па;
ΔPм11=1∙42,28=42,28, Па;
Сумма местных потерь:
∑ ΔPм=430,83 Па.
Определение потерь на трение
Потери давления на трение на каждом из участков:
ΔPтр= , Па;
Коэффициент λ по условию задачи равен 0,03.
ΔPтр1-2= =12,63 Па;
ΔPтр2-3= =23,58Па;
ΔPтр3-4= = 3,65 Па;
ΔPтр4-5= = 4,77 Па;
ΔPтр5-6= = 4,50 Па;
ΔPтр6-7= = 2,24 Па;
ΔPтр7-8= = 6,65 Па;
ΔPтр8-9= = 5,60 Па;
ΔPтр9-10= = 2,97 Па;
ΔPтр10-11= = 2,96 Па;
Сумма потерь на трение:
∑ ΔPтр=69,55 Па.