Определение диаметров и напоров в трубопроводе

Определение диаметров и напоров в трубопроводе

Курсовая работа

по гидравлике

на тему: Определение диаметров и напоров в трубопроводе

Дано: Тупиковая водопроводная сеть характеризуется следующими данными:

L_1-2=1380 м z₁=23 м Q₂=9 л/c

L_2-3=240 м z₂=35 м Q₃=12 л/c

L_3-4=315 м z₃=42 м Q₄=13 л/c

L_3-5=260 м z₄=41 м Q₅=8 л/c

L_5-6=400 м z₅=36 м Q₆=6 л/c

L_5-7=360 м z₆=33 м Q₇=12 л/c

L_2-8=400 м z₇=37 м Q₈=15 л/c

L_2-9=300 м z₈=35 м Q₉=12 л/c z₉=32

Удельные путевые расчеты на участках: 5-6 и 2-8 =0,025л/с/м; свободный напор< 12 м;

к.п. д. насоса

=0,75; =6 м, =14 м

Определить диаметры участков и напоры в узловых точках если тубы чугунные.

Решение:

1.       Определим расчетные расходы:

q_1-2 = Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅ + Q₆ + Q₇ + Q₈ + Q₉+0,55q₀ · = 9+12+13+8+6+12+15+12+ = 98 м/c_2-3 = Q₃+Q₄+Q₅+Q₆+Q₇+ = 12+13+8+6+12+5,5 = 56,5 м/c _3-4 = Q₄= 13 м/c _3-5 = Q₅+Q₆+Q₇₊0,55q₀ · = 29,6= м/c _5-6 = Q₆ +0,55q₀ ·= 11,5 м/c _5-7 = Q₇ = 12 м/c _2-8 = Q₈ + Q₉ + 0,55· = 32,5 м/c _2-9 = Q₉ = 12 м/c

D_1-2 = 1,13  = 1,13 =0,337 м; D_1-2 = 352,4 мм  = 0,437 c²/м⁶

D_2-3 = 1,13  = 0,256 м; D_2-3 = 304,4 мм  =0,95 c²/м⁶

D_3-4 = 1,13  = 0,122 м; D_3-4 = 127,2 мм  =96,7 c²/м⁶

D_3-5 = 1,13 =0,185 м; D_3-5 = 202,6  =8,09 c²/м⁶

D_5-6 = 1,13  = 0,115 м; D_5-6 = 127,2 мм  =96,7 c²/м⁶

D_5-7 = 1,13 =0,118 м; D_5-7 = 127,2 мм  =96,7 c²/м⁶

D_2-8 = 1,13  = 0,194м; D_2-8 = 202,6 мм  =8,09 c²/м⁶

D_2-9 = 1,13  = 0,118 м; D_2-9 = 127,2 мм  =96,7 c²/м⁶

3.       v_1-2 = v_2-3 = v_3-4 = v_3-5 ...= v_пр = 1,1 м/c

Уточним скорость движения воды на участках:

тупиковый водопроводный труба магистраль

V_1-2 =  =  = 1,1 м/с

V_2-3 =  = 1,1 м/с

V_3-4 =  = 1,1 м/с

V_3-5 =  = 1,1 м/с

V_5-6 =  = 1,1 м/с

V_5-7 =  = 1,1м/с

V_2-8 =  = 1,1 м/с

V_2-9 =  = 1,1 м/с

а) H₇ = z₇+h_св = 37 + 12 = 49 м H₅ = H₇+h_5-7 = 49 + 5,01 = 54,01 м h_5-7 =  *  * L_5-7 = 96,7 * 0,012² * 360 =5,01 м h_св = H₅ - z₅ = 54,01 - 36 = 18,01 м H₃ = H₅ + h_3-5 = 54,01 + 1,84 = 55,85 м h_3-5 = 8,09 * 0,0296² * 260 = 1,84 м h_св = H₃ - z₃ = 13,85м H₂ = H₃ + h_2-3 = 55,85 + 0,727 = 56,57 м h_2-3 = 0,95 * 0,0565² * 240 = 0,727 м h_св = H₂ - z₂ = 56,57 - 35 = 21,57 м

б) H₆ = z₆ + h_св = 33 + 12 = 45 м H₅ = H₆ + h_5-6 = 45 + 5,1 = 50,11 м h_5-6 = 96,7 * 0,0115² * 400 =5,1 м h_св = H₅ - z₅ = 50,11 - 36 = 14,11 м H₃ = H₅ + h_3-5 = 50,11 + 8,47 = 58,58 м h_3-5 = 37,1 * 0,0296² * 260 = 8,47 м h_св = H₃ - z₃ = 58,58 - 42 = 16,58 м H₂ = H₃ + h_2-3 = 58,58 + 0,72 = 59,3 м h_2-3 = 0,95 * 0,0565² * 240 = 0,72 м h_св = H₂ - z₂ = 59,3 - 35 = 24,3 м

H₁ = H₂ + h_1-2 = 59,3+ 5,8 = 65 м h_1-2 = 0,437 * 0,098² * 1380 = 5,8 м h_св = H₁ - z₁ = 65 - 23 = 42 м

следовательно, магистраль 1-2-3-5-7 главная

Расчет ответвлений от основной магистрали:

Ветвь: 2-9

₉ = z₉ + h_св = 32 +12 = 44 м ₀ =  = 354,16 c²/м⁶ S₀ = 953 c²/м⁶

Принимаем: 82,6 мм

h_9св = H₂ - h_2-9 - z₉ = 59,3 - 15,29 - 32 = 12,01 м >12

h_2-9 = 354,16 * 0,012² *300 = 15,29 м

Ветвь: 2-8

H₈ = z₈ + h_св = 35 +13 = 48 м

S₀ = 26,74 c²/м⁶ S₀ = 37,1 c²/м⁶

Принимаем: 152,4 мм

H_8св = H₂ - h_2-8 - z₈ = 59,3 - 10,29 - 36 = 13,01 м >12

h_2-8 = 26,74 * 0,0325² *400 = 10,29 м

Ветвь: 3-4

H₄ = z₄ + h_св = 41 +13 = 54 м

S₀ = =86,03 c²/м⁶ S₀ = 96,7c²/м⁶

Принимаем: 127,2 мм

h_3-4 = 86,03 * 0,013² *315 = 4,57 м

Ветвь: 5-6

H₆ = z₆ + h_св = 33 +12 = 45 м

S₀ =  c²/м⁶ S₀ = 312 c²/м⁶

Принимаем: 102 мм

H_6св = H₅ - h_5-6 - z₆ = 54,01 - 9 - 33 = 12,01 м >12

h_5-6 = 170,3* 0,0115² *400 = 9 м