Министерство образования РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Самарский государственный технический университет
Кафедра: «Процессы и аппараты»
Курсовая работа
«Гидравлические сопротивления трубопроводов и гидромашин. Испытание центробежного насоса»
Cамара, 2005 г.
Цель работы: определить зависимость сопротивления сети от линейной скорости потока ; рассчитать для определенного значения критерия Re: а) коэффициенты местных сопротивлений ξ для нормального вентиля, крана; внезапного расширения и внезапного сужения и поворота по углом 900; б) коэффициент трения λ; сравнить опытные значения коэффициентов сопротивлений с табличными.
Табл. 1 Результаты снятых показаний:
№ опыта | Показания дифманометра, мм. рт. ст. | Расход воды Q, 10-3 м3/с | Потери напора на участках трубопровода |
На повороте под прямым углом hм.с.1, мм. вод. ст. | При внезапном расширении hм.с.2, мм. вод. ст. | при внезапном сужении hм.с.3, мм. вод. ст. | на кране hм.с.4, мм. вод. ст. | на нормальном вентиле hм.с.5, мм. рт. ст. | на прямом участке АВ hтр., мм. рт. ст. |
5 | 20 | 0.39 | 58 | 105 | 272 | 410 | 160 | 79 |
Обработка опытных данных:
По калибровочному графику определяем расход воды , м3/с в зависимости от перепада давления на дифманометре.
По известному расходу воды, зная сечение трубопровода, находим среднюю линейную скорость потока:
,
где - расход воды, м3/с;
d – диаметр трубопровода, 0,019 м.
3. Для каждого значения скорости потока вычисляем соответствующее значение критерия Рейнольдса
,
где ρ – плотность воды при температуре опыта, 998,23 кг/м3;
μ – динамическая вязкость воды, 0,00102 Нс/м2;
4. Напор, затрачиваемый на создание скорости в трубопроводе (скоростной напор) рассчитываем по формуле
Потерянный напор определяем по уравнению
Сопротивление сети рассчитываем по формуле:
Коэффициенты сопротивления и коэффициент трения рассчитываем из выражений
.
Результаты расчетов приведены в таблицах.
Табл. 2 Результаты расчетов
№ опыта | Расход воды Q, м3/с | Средняя скорость w, м/с | Критерий Рейнольдса Re | Геометрический напор hг, м. вод. ст | Скоростной напор hск, м. вод. ст | Потерянный напор hпот, м. вод. ст | Сопротивление сети Нс, м. вод. ст. |
5 | 0.0004 | 1.38 | 25590.0889 | 2.3 | 0.0965 | 4.0954 | 6.49 |
Табл. 3 Результаты расчетов
Виды сопротивлений |
|
Потери напора hпот, м | Коэффициент сопротивления | Коэффициент трения |
опытный | табличный | опытный λ | табличный λТ |
Поворот под углом 900 | 0.058 | 0.601 | 1.1…1.3 |
|
|
Внезапное расширение | 0.105 | 1.088 | 0.5 |
|
|
Внезапное сужение | 0.272 | 2.818 | 0.85 |
|
|
Кран пробочный | 0.410 | 4.247 | 0.2…11 |
|
|
Вентиль нормальный | 2.176 | 22.541 | 4.5…5.5 |
|
|
Прямой участок | 1.074 |
|
| 0.037762 | 0.0373 |
По полученным данным построим график зависимости :
Рис. 2 График зависимости .
Вывод: экспериментально определена графическая зависимость сопротивления сети от линейной скорости потока ; графически зависимость представляет собой параболу, т.е. сопротивление сети параболически увеличивается при возрастании средней скорости потока.
Для определенного значения критерия Re = 25590,1 рассчитаны:
а) коэффициенты местных сопротивлений ξ для нормального вентиля, крана; внезапного расширения и внезапного сужения и поворота по углом 900; для пробочного крана значение местного сопротивления сходится с табличным, для остальных элементов сети опытные значения местных сопротивлений не сходятся с табличными. Подобное несоответствие, возможно, объясняется высокими погрешностями эксперимента вследствие изношенности оборудования, невысокой точности приборов и т.д.
б) коэффициент трения λ=0,0378; при сравнении с табличным значением коэффициента абсолютная погрешность составила Δабс=0,0462; относительная погрешность Δотн=1,24%.
Цель работы: практическое знакомство с насосной установкой и проведение испытания с необходимыми замерами для последующего построения характеристик H-Q; N-Q; η-Q; построение характеристики сети (Нс-Q); определение рабочей точки насоса.
Табл. 1. Результаты снятых показаний
№ опыта | Показания диф- манометра, мм. Рт. Ст. | Подача насоса Q,10-3 м3/с | Давление в нагне-тательном трубо-проводе Рн, Н/м2 | Давление во всасы-вающем трубо-проводе Рвс, Н/м2 | Полный напор Н, м вод. Ст. | Потребляемая мощность | КПД,% |
Nтеор., кВт | Nгидр., кВт |
5 | 20 | 0.39 | 1.8 | -0.06 | 19.160245 | 0.073305 | 0.26 | 28.1943 |
По калибровочному графику определяем расход воды , м3/с в зависимости от перепада давления на дифманометре.
Напор насоса определяется по уравнению:
, где:
– давление на линии нагнетания, Н/м2
– давление на линии всасывания, Н/м2
g – ускорение свободного падения, м/с2
– плотность воды при t=200C, 1000 кг/м3
– расстояние между местами присоединения приборов, 0,2м
Теоретическая мощность насоса
Коэффициент полезного действия:
По полученным данным строим графические зависимости H-Q; N-Q; η-Q, строим характеристику сети (Н-Q):
Рис. 2. Характеристика сети (Н-Q)
Рис. 3. Графическая зависимость N-Q.
Рис. 4. Графическая зависимость η-Q
Вывод: осуществлено практическое знакомство с насосной установкой и проведены испытания с необходимыми замерами. Построена характеристика сети (Н-Q); наложение графиков H=b(Q) и Hc=b(Q) показало, что в процессе эксперимента рабочая точка насоса не была получена.
Построены характеристики H-Q; N-Q; η-Q, откуда следует, что при увеличении подачи воды полный напор насоса незначительно уменьшается; при этом возрастают КПД насоса и потребляемая мощность. Данные тенденции объясняются тем, что в процессе эксперимента рабочая точка насоса не была достигнута.
Другие работы по теме:
Грузовая и зачистная системы танкеров
Примеры грузовой и зачистной систем современных речных танкеров. Предназначение трубопроводной грузовой системы танкера грузоподъемностью 600 т (проект Р42). Клинкетная грузовая система. Гидравлические расчеты для трубопроводной и клинкетной систем.
Опоры и подвески
Опоры и подвески Опоры и подвески служат для крепления горизонтальных и вертикальных трубопроводных линий к зданиям, сооружениям и технологическому оборудованию. По назначению и устройству опоры подразделяют на неподвижные и подвижные.
Расчет нефтепроводов
Гидравлический при изотермическом движении потока Задача 3-1 Дебит скважины по жидкости 50 м3/сут. (40% нефти и 60% воды); относительный удельный вес жидкости 0,95; известна кинематическая вязкость до обводнения – 28,5 сСт; температура нефти и окружающей трубопровод среды 20 0С; длина выкидной линии 900 м; нивелирная разность отметок конца и начала выкидной линии плюс 8 м; потери на местные сопротивления 1 м; а линейные потери равны 3 кгс/см2.
Гидравлический расчет основного циркуляционого кольца
Гидравлический расчет основного циркуляционного кольца Расчет производится по удельным линейным потерям давления. Основное циркуляционное кольцо проходит через прибор на первом этаже наиболее нагруженного стояка из средних, т.е. стояк 5.
Основные механизмы деградации трубопроводов
Наиболее характерные механизмы деградации определяются особенностями реакторной установки, материалами, условиями эксплуатации и т.д. К основным механизмам деградации относятся:
Гидравлика трубопроводных систем
Содержание Введение Задание Расчет сложного трубопровода Расчет дополнительного контура Список используемой литературы Введение Простым трубопроводом называют трубопровод без ответвлений.
Расчет водоотливной установки
Расчет исходных параметров для выбора оборудования водоотливной установки. Расчет и выбор трубопроводов. Выбор насосов и схемы их соединения. Коммутационная гидравлическая схема насосной станции водоотлива. Расчет напорной характеристики внешней сети.
Гидроцилиндр с односторонним штоком
Расчет и выбор гидроцилиндра, гидроаппаратуры и вспомогательных элементов гидропривода. Трубопроводы гидросистемы, определение скорости рабочего и холостого хода, времени двойного хода поршня со штоком цилиндра. Построение пьезометрической линии.
Исследование гасителя гидравлических ударов
Приведена схема устройства для защиты от гидравлических ударов с описанием его работы. Проведено математическое моделирование рабочего процесса гасителя гидравлических ударов.
Расчет отгрузочного терминала
Определение минимального объема резервуарного парка, необходимого количества танкеров и межтанкерного периода. Выбор объема единичного резервуара и количества резервуаров. Определение расчетного диаметра трубопровода, гидравлический расчет дюкера.
Гидроцилиндр с односторонним штоком
Содержание 1.1 Определение диаметра поршня и штока гидроцилиндра 2 1.2 Проектирование и выбор гидроцилиндра 3 1.3 Определение расхода жидкости, необходимого для получения скорости перемещения рабочего органа 4
Фильтр
Отмывка ионообменного материала от регенерационного раствора и продуктов регенерации производится в направлении сверху вниз. Фильтры ионитные параллельно-точные первой ступени для Н-катионирования представляют собой вертикальный однокамерный цилиндрический аппарат, состоящий из корпуса, нижнего и верхнего распределительных устройств, трубопроводов, запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки.
Расчет гидродинамической системы
1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ Определить расход и потерю давления в гидравлической системе. По трубам (гидравлически гладким) движется жидкость при давлении 0,4 МПа и температуре 300 К. Размеры элементов системы приведены в табл.1. Расходная характеристика нагнетательного элемента, является зависимостью величины расхода от перепада давлений на элементе и задана зависимостью
Политцер, Жорж
Жорж Политцер (фр. Georges Politzer, 3 мая 1903, Надь Варад, Австро-Венгрия (ныне Орадя, Румыния) — 23 мая 1942, Форт Мон-Валерьен, Франция) — французский психолог и философ венгерского происхождения. Участник Сопротивления, теоретик марксизма, коммунист. Муж Май Политцер.
Та Мок
(на кхмерском — «Дедушка Мок», это был псевдоним Чхит Чоеуна ; 1926 — 21 июля 2006) — один из руководителей Красных кхмеров. «Брат номер четыре». Родился в приличной семье китайско-кхмерского происхождения, в провинции Такео. Был буддистским монахом, но оставил монашество, когда ему было 16 лет. Та Мок был участником сопротивления против французского колониального правления и затем антияпонского сопротивления развернувшегося в 1940-х гг.
Красный фронт сопротивления
Связать Красный фронт сопротивления (нидерл. Rood Verzetsfront) — нидерландская леворадикальная организация, активно действовавшая в 1970-е и 1980-е годы.
Движение Сопротивления Бельгия
Движение Сопротивления в Бельгии — организованное сопротивление немецкой оккупации в Бельгии во время Второй мировой войны. Основные направления деятельности:
Вайзенборн, Гюнтер
Гюнтер Вайзенборн (нем. Gьnther Weisenborn, 10 июля 1902, Фельберт — 26 марта 1969, Берлин) — немецкий писатель-антифашист, участник немецкого движения Сопротивления.
Решение задачи с помощью программ Mathcad и Matlab
Определение зависимости горизонтальной длины полета тела и максимальной высоты траектории от одного из коэффициентов сопротивления среды, фиксировав все остальные параметры. Представление этой зависимости графически и подбор подходящей формулы.
Проектирование защитного заземления электроустановок
Практическое задание №3 Проектирование защитного заземления электроустановок. Вариант №16 Задание: Рассчитать совмещенное ЗУ для цеховой трансформаторной подстанции 6/0,4 кВ, подсоединенной к электросети с изолированной нейтралью. При этом принять: разомкнутый контур ЗУ, в качестве вертикального электрода - уголок шириной bв = 16 мм; в = 50 м, горизонтальный электрод - Sг = 40 мм2; dг = 12 мм.