[4, - стр.23-24, - стр.217].
Найдем кинематическую вязкость и критерий Рейнольдса:
; [2, стр 15]
. (Турбулентный режим) [1, стр.14]
По формуле Кольбрука:
. [1, стр.16]
Рассчитаем сопротивления.
. Сопротивление на повороте:
[3, стр.277]
Для данного поворота: ; ; ; ; .
Тогда сопротивление поворота равно:
.
. Сопротивление тройника:
Для данного тройника: все сечения одинаковы, отношение расходов
расходящихся ветвей равно , тогда сопротивление тройника равно ([2,
стр.308])
.
Найдем сопротивление на участке 1-2: ; [1, стр8]
. [1, стр.17]
Найдем потери напора на участке 1-2:
. [1, стр.23]
Найдем напор в точке 2:
; [3, стр. 19]
; [3, Табл.1]
; (напор созданный сопротивлением деаэратора) []
; (напор созданный сопротивлением деаэрационной головки) []
.
Участок
2-3.
Расчет
теплообменного аппарата: Конденсатор ВОУ.
Количество трубок в ходе: ; [1, стр.10]
количество ходов: ; [1, стр.10]
длина трубки: ; [1, стр.10]
диаметр трубки ; [1, стр.10]
диаметр патрубка: ; [1, стр.10]
расход воды: ;
Расход одной трубки:
.
Скорость на входе и выходе из КВОУ:
. [1, стр.14]
Скорость внутри КВОУ:
. [1, стр.14]
Найдем критерий Рейнольдса:
; (см. расчет и на первом участке) [2, стр.15]
(Турбулентный режим) [1, стр.14]
По формуле Кольбрука:
. [1, стр.16]
Найдем потери по длине:
. [2, стр.102]
Найдем потери при входе и выходе из трубки:
, (); [5]
, (). [5]
Общие потери в КВОУ:
.
Найдем потери на входе и выходе из КВОУ:
, (); [5]
, (). [5]
.
=2,019+244,867=246,886Дж/кг
Сопротивление
клапана.
; [3, стр.26]
; [3, стр.18]
.
Участок
3-4 (от КВОУ до МО)
; (так как нет изменений)
; (так как нет изменений)
; (так как нет изменений)
; (см. расчет на 1-ом участке)
; (см. расчет на 1-ом участке)
; (см. расчет на 1-ом участке)
; (см. расчет на 1-ом участке)
Найдем кинематическую вязкость и критерий Рейнольдса:
; [2, стр 15]
. [1, стр.14]
По формуле Кольбрука:
. [1, стр.16]
Рассчитаем сопротивления. 1. Сопротивление на повороте:
[2, стр.233]
Для данного поворота: ; ; ; ; .
Тогда сопротивление поворота равно:
.
. Сопротивление тройника:
Тройник 1: Для данного тройника: все сечения одинаковы, отношение
расходов расходящихся ветвей равно , тогда сопротивление тройника равно (3, стр.308])
.
Тройник 2: Для данного тройника: все сечения одинаковы, отношение
расходов расходящихся ветвей равно , тогда сопротивление тройника равно ([3, стр.308]) .
Найдем сопротивление на участке 3-4:
; [1, стр.8]
. [3, стр. 19]
Найдем потери напора на участке 3-4:
. [3, стр. 19]
Найдем напор в точке 3:
; [3, стр. 19]
; [1, стр.8]
; (напор созданный сопротивлением ФИО) [3, стр.27]
.
Участок
4-5.
Расчет
теплообменного аппарата: Маслоохладитель.
Количество трубок в ходе: ; [1, стр.10]
количество ходов: ; [1, стр.10]
длина трубки: ; [1, стр.10]
диаметр трубки ; [1, стр.10]
диаметр патрубка: ; [1, стр.10]
расход воды: ;
Расход одной трубки:
.
Скорость на входе и выходе из МО:
. [1, стр.18]
Скорость внутри МО:
. [1, стр.18]
Найдем кинематическую вязкость и критерий Рейнольдса:
;
(см. расчет и на первом участке) [1, стр.15]
(Турбулентный режим) [1, стр.23]
По формуле Кольбрука:
. [1, стр.16]
Найдем потери по длине:
. [2, стр 102]
Найдем потери при входе и выходе из трубки:
; [5]
. [5]
Общие потери в МО:
.
Найдем потери на входе и выходе из МО:
; [5]
. [5]
Общие потери в МО:
.
Н5=Н4+Нмо=370,673+0,383=371,056Дж
кг
Сопротивление
клапана.
; [1, стр.24]
Участок 5-6 (от МО до тройника)
; (так как нет изменений)
; (так как нет изменений)
; (так как нет изменений)
; (см. расчет на 1-ом участке)
; (см. расчет на 1-ом участке)
; (см. расчет на 1-ом участке)
; (см. расчет на 1-ом участке)
Найдем кинематическую вязкость и критерий Рейнольдса:
; [1, стр.15]
. [1, стр.14]
По формуле Кольбрука:
. [1, стр.16]
Рассчитаем сопротивления. 1. Сопротивление на повороте:
[3, стр.277]
Для данного поворота: ; ; ; ; .
Тогда сопротивление поворота равно:
.
. Сопротивление тройника:
Тройник 1: Для данного тройника: все сечения одинаковы, отношение
расходов расходящихся ветвей равно , тогда сопротивление тройника равно ([2, стр.308]) .
Тройник 2: Для данного тройника: все сечения одинаковы, отношение
расходов расходящихся ветвей равно , тогда сопротивление тройника равно ([2, стр.308]) .
Найдем сопротивление на участке 5-6:
; [1, стр.8]
. [1, стр.17]
Найдем потери напора на участке 5-6:
[1, стр.17]
Найдем напор в точке 6:
; [1, стр.17]
; [3, Табл.1]
.
Участок
6-7.
1. Найдем напор на участке 6-7:
. [1, стр.8]
2. Найдем диаметр трубопровода:
Скорость в трубопроводе (Конденсатный - напорный) . [1, стр.16] Посчитаем диаметр
трубопровода с учетом этих скоростей
; [1, стр.14]
; .
Стандартный приемлемый диаметр равен . [1, стр.14]
Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра
. [1, стр.14]
; (см. расчет на 1-ом участке)
; (см. расчет на 1-ом участке)
; (см. расчет на 1-ом участке)
. (см. расчет на 1-ом участке)
Найдем кинематическую вязкость и критерий Рейнольдса:
; [1, стр.15]
. [1, стр.14]
По формуле Кольбрука:
. [1, стр.16]
Рассчитаем сопротивления.
Сопротивление в вентиле:
Возьмем вентиль "Косва" при полном открытии. Данный
диаметр .
Для данного диаметра:
[2, стр.373]
Сопротивление в компенсаторе:
где n - количество гофр, возьмём 10.
Найдем сопротивление на участке 6-7:
; [1, стр.8]
. [1, стр.17]
Найдем потери напора на участке 6-7:
. [1, стр.17]
Найдем напор в точке 7:
; [1, стр.23], .
3.2 Расчет
потерь всасывающей магистрали
Участок
8-9.
1. Найдем напор на участке 8-9:
. [1, стр.8]
. Найдем диаметр трубопровода:
Скорость в трубопроводе (Конденсатный - приемный)
. [1, стр.16]
Посчитаем диаметр трубопровода с учетом этих скоростей
; [1, стр.14]
Стандартный приемлемый диаметр равен . [1, стр.14]
Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра
. [1, стр.14]
; (см. расчет на 1-ом участке)
; (см. расчет на 1-ом участке)
; (см. расчет на 1-ом участке)
. (см. расчет на 1-ом участке)
Найдем кинематическую вязкость критерий Рейнольдса:
; [1, стр.15]
. [1, стр.14]
По формуле Кольбрука:
. [1, стр.16]
Рассчитаем сопротивления.
. Сопротивление при резком сужении:
, [3, стр.165]
где
; . [3, стр.165]
.
Предположим, что: ; ;
;
. .
. Сопротивление на повороте:
[3, стр.277]
Для данного поворота: ; ; ; ; .
Тогда сопротивление поворота равно:
. Сопротивление в компенсаторе:
- где n количество гофр, возьмём 10
. Сопротивление в вентиле:
Возьмем вентиль "Косва" при полном открытии. Данный
диаметр .
Для данного диаметра: [2, стр.373]
Найдем сопротивление на участке 8-9: ; [1, стр.8]
[3, стр.277]
Найдем потери напора на участке 8-9:
[1, стр.17]
Для обеспечения надежной работы насоса в гидравлической системе
надо соблюсти следующие условия: избыточное давление в трубопроводе должно быть
больше или равно величине допускаемого кавитационного запаса энергии для
данного насоса
, [1, стр.24]
где - давление на поверхности жидкости,
- давление насыщения при заданной температуре,
- потери давления во всасывающем патрубке,
- геометрическая высота всасывания,
- допускаемый кавитационный запас энергии, (обычно принимается в
диапазоне ).
Для данной системы: ;
; [2, стр.27]
;
;
;
;
Неравенство верно. Значит насос работает без перебоев.
4.
Характеристика сети
4.1
Нахождение полного коэффициента сопротивления системы
; [1, стр.25], ; . [1, стр.25]
- полный напор насоса,
- потери на напорной части системы,
- напор на входе в насос.
; [1, стр.25]
геометрические высоты питателя и приёмника;
давление в питателе и приёмнике;
- полный коэффициент расхода системы;
- расход системы.
;
; (см. участок 6-7)
;
.
Найдем полный коэффициент расхода системы:
; [1, стр.25]
.
4.2
Нахождение полного напора насоса для разных расходов в системе
0. ;
; [1, стр.25]
.
. ;
.
. ;
; [1, стр.25]
.
. ;
; [1, стр.25]
.
. ;
; [1, стр.25]
.
. ;
; [1, стр.25]
.
. ;
; [1, стр.25]
.
. ;
; [1, стр.25]
.
. ;
; [1, стр.25]
.
. ;
; [1, стр.25]
.
. ;
; [1, стр.25]
.
5. Заключение
В данной курсовой работе я познакомилась с устройством
конденсатной системы корабля. Научилась определять местные сопротивления на
участках, рассчитывать теплообменные аппараты и другие обслуживающие систему
аппараты. Рассчитала потери напора на каждом участке, определила условие
всасывания (неравенство оказалась верным следовательно насос работает
стабильно, без перебоев) и определили полный напор насоса. Нашла полный
коэффициент сопротивления системы, и затем задаваясь различными значениями
расхода построила графическую зависимость , называемую характеристикой сети.
6. Список
используемой литературы
1.
Воронин А.М. Гидравлический расчёт судовой системы. Методические указания к
выполнению курсовой работы по дисциплине "Гидромеханика", 2010.
.
Вильнер Я. М, Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. Справочное пособие по гидравлике,
гидромашинам и гидроприводам; Под ред.Б. Б. Некрасова - Минск: Высшая школа,
2006.
.
Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. - М.:
Машиностроение, 2012.
.
Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного Пара,
2009.