Методика расчета сложной гидравлической цепи. — КиберПедия 

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Методика расчета сложной гидравлической цепи.

2021-04-18 137
Методика расчета сложной гидравлической цепи. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

РАСЧЁТ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СЕТИ

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине “Прикладная гидрогазодинамика”

 

ТЭС 307.005.2ПЗ

 

 

Группа ТЭС-307

 

Студент              _____________ _____________     5                                     

                                      (подпись)                     (дата)                  (и., о., фамилия)

 

Консультант      _____________ _____________  Бикбулатов А.М.5                                     

 

Принял               _____________ _____________  Бикбулатов А.М. 5                                     

                                                           

 

 

Уфа 2007

Содержание

 

 

1. Задание……………………………………………………………………….….. 3
2. Реферат…………………………………………………………………………... 5
3. Основная часть пояснительной записки…………………………………….. 6
3.1 Введение……………………………………………………………………. 6
3.2 Методика расчета сложной гидравлической цепи……………………… 6
3.3 Расчет гидравлической цепи. Первая итерация……………………….. 8
3.3.1. Определение коэффициентов гидросопротивления для колен,      тройников, внезапных сужений и расширений…………………...   10
3.3.2 Расчет характеристик Hпотр=f(Q)…………………………………. 15
3.3.3 Графики зависимости потребного расхода от напора Нпотр = f(Q) в      первой итерации……………………………………………………...   21
3.3.4. Сравнение распределения расходов после первой итерации……. 24
3.4 Вторая итерация……………………………………………………………. 25
3.4.1 Уточнение коэффициентов гидросопротивления тройников и  повторный расчет характеристик веток………………………………….   25
3.4.2 Графики зависимости потребного расхода от напора Нпотр = f(Q)     во второй итерации…………………………………………………...   30
3.4.3 Сравнение распределения расходов после второй итерации……. 33
3.5 Определение мощности сетевого насоса………………………………... 34
3.6 Расход в i-ом сечении………………………………...………………….. 35
3.7 Давление в i-ом сечении………………………………..………………… 36
Заключение………………………………...……………………………….….…... 40
Список литературы. ……………………………….………………………….…... 41

 

 

Реферат.

 

Пояснительная записка к курсовой работе занимает 39 страниц. Из них 9 страниц занимают приложения (схемы, таблицы, графики).

Целью курсовой работы является получение навыков расчета параметров гидравлической цепи.

Объектом исследования является гидравлическая сеть, состоящая из насоса, подогревательной установки, потребителей тепловой энергии, соединяющих их трубопроводов, тройников и колен.

Необходимо определить распределение расходов по веткам цепи с точностью до 3%, мощность сетевого насоса, давление в сечении j - j.

Метод исследования заключается в следующем. Сложная гидравлическая цепь разбивается на простые трубопроводы, для каждого простого трубопровода строятся характеристики - зависимости потребного напора от расхода , суммируются полученные характеристики простых трубопроводов и получают суммарную характеристику цепи . С помощью полученных характеристик можно определить все требуемые параметры цепи.

Полученные характеристики позволяют также определять давление и расход в любом произвольном сечении цепи и для других значений суммарного расхода через насос.

 


Основная часть ПЗ

 

3.1. Введение

 

В курсовой работе рассматривается сложная гидравлическая цепь. В этой цепи жидкость передается по трубопроводам как в самых различных гидравлических системах: систем подачи топлива, смазки, охладителя в двигательных установках, нефти в нефтепроводах и т.д.

Движение жидкости в трубопроводе, при отсутствии энергетического обмена с внешней средой, обусловлено тем, что ее потенциальная энергия в начале трубопровода больше, чем в конце. При этом разность потенциальной энергии затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений между рассматриваемыми сечениями трубопровода, и в случае изменения его сечения, на изменение кинетической энергии жидкости.

Повышение потенциальной энергии жидкости в начале трубопровода может осуществляться за счёт работы насоса (насосная подача), повышенного давления газа на свободную поверхность жидкости в баке (вытеснительная подача), разности уровней жидкости (самотечная подача).

Методика расчета трубопроводов одинакова для всех типов подач. В данной курсовой работе рассматривается насосная подача.

Задачей курсовой работы является освоение методики расчета сложной гидравлической  цепи, определение требуемого перепада давления, который должен создаваться при данном суммарном расходе.

Hпотр5

10

10,243

10,909

12,285

13,483

15,870

18,875

21,793

25,124

28,868

33,026

38,668

44,928

ξ∑6

 

73,530

68,674

66,519

65,785

65,049

64,578

64,303

64,091

63,922

63,785

63,648

63,536

Hпотр6

-10

-9,757

-9,092

-7,717

-6,521

-4,137

-1,136

1,778

5,105

8,845

12,997

18,632

24,885

 

Таблица 3.2. Результаты расчета веток с диаметром

 

Q

0

0,0045

0,009

0,0145

0,018

0,0235

0,029

0,0335

0,038

0,0425

0,047

0,0525

0,058

W

0

2,292

4,584

7,385

9,167

11,969

14,770

17,061

19,353

21,645

23,937

26,738

29,539

Re*10-5

0

4,230

8,460

13,630

16,920

22,090

27,260

31,490

35,720

39,950

44,180

49,350

54,520

ς

 

0,018

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,016

ξ в/р

 

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

ξ в/с

 

0,493

0,492

0,491

0,491

0,491

0,491

0,491

0,491

0,491

0,491

0,491

0,491

ξ∑1

 

61,903

60,820

60,379

60,235

60,094

60,005

59,954

59,915

59,884

59,858

59,833

59,813

Hпотр1

-5,000

11,572

60,128

162,828

253,011

433,740

662,154

884,505

1138,78

1424,97

1743,08

2175,24

2655,07

ξ∑2

 

35,483

34,808

34,534

34,444

34,356

34,300

34,268

34,244

34,225

34,209

34,193

34,181

Hпотр2

-5,000

4,499

32,274

90,988

142,536

245,827

376,360

503,422

648,719

812,252

994,021

1240,95

1515,11

ξ∑3

 

11,371

11,031

10,893

10,848

10,803

10,776

10,759

10,747

10,737

10,729

10,722

10,715

Hпотр3

-2,500

0,544

9,313

27,778

43,965

76,375

117,305

157,132

202,663

253,898

310,838

388,178

474,038

ξ∑4

 

11,669

11,330

11,192

11,147

11,103

11,075

11,059

11,047

11,037

11,029

11,021

11,015

Hпотр4

-2,500

0,624

9,633

28,609

45,247

78,561

120,635

161,576

208,382

261,053

319,589

399,098

487,367

ξ∑7

 

61,903

60,820

60,379

60,235

60,094

60,005

59,954

59,915

59,884

59,858

59,833

59,813

Hпотр7

-5,000

11,572

60,128

162,828

253,011

433,740

662,154

884,505

1138,78

1424,97

1743,08

2175,24

2655,07

ξ∑8

 

35,483

34,808

34,534

34,444

34,356

34,300

34,268

34,244

34,225

34,209

34,193

34,181

Hпотр8

-5,000

4,499

32,274

90,988

142,536

245,827

376,360

503,422

648,719

812,252

994,021

1240,95

1515,11

ξ∑9

 

10,984

10,646

10,509

10,464

10,420

10,392

10,376

10,364

10,354

10,347

10,339

10,333

Hпотр9

-2,500

0,441

8,900

26,710

42,322

73,576

113,045

151,449

195,352

244,755

299,658

374,23

457,017

ξ∑10

 

11,722

11,384

11,247

11,202

11,158

11,130

11,114

11,102

11,092

11,084

11,077

11,070

Hпотр10

-2,500

0,638

9,691

28,761

45,482

78,962

121,248

162,395

209,437

262,373

321,205

401,114

489,83

ξотв

 

0,297

0,295

0,295

0,295

0,294

0,294

0,294

0,294

0,294

0,294

0,294

0,294

 

 

3.3.3. Графическое приложение первой итерации.

 

Ветви 1 и 2 соединены параллельно, поэтому получим:

             

 

Таблица 3.3. Сложение характеристик ветвей 1 и 2.

Hпотр I

-5,0

25,0

50,0

75,0

100,0

125,0

150,0

175,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400,0

Q1

0,0000

0,0061

0,0083

0,0100

0,0115

0,0128

0,0140

0,0150

0,0160

0,0179

0,0196

0,0211

0,0226

Q2

0,0000

0,0081

0,0110

0,0132

0,0152

0,0169

0,0185

0,0199

0,0212

0,0237

0,0259

0,0280

0,0299

Q1+Q2

0,0000

0,0142

0,0193

0,0232

0,0267

0,0297

0,0325

0,0349

0,0372

0,0416

0,0455

0,0491

0,0525

 

рис. 3.8. Сложение характеристик ветвей 1 и 2.

 

 

Ветви 7 и 8 соединены параллельно, поэтому получим:

             

Таблица 3.4. Сложение характеристик ветвей 7 и 8.

Hпотр II

-5,0

25,0

50,0

75,0

100,0

125,0

150,0

175,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400,0

Q7

0,0000

0,0061

0,0083

0,0100

0,0115

0,0128

0,0140

0,0150

0,0160

0,0179

0,0196

0,0211

0,0226

Q8

0,0000

0,0081

0,0110

0,0132

0,0152

0,0169

0,0185

0,0199

0,0212

0,0237

0,0259

0,0280

0,0299

Q7+Q8

0,0000

0,0142

0,0193

0,0232

0,0267

0,0297

0,0325

0,0349

0,0372

0,0416

0,0455

0,0491

0,0525

рис. 3.9. Сложение характеристик ветвей 7 и 8.

 

Ветви I, 3, 4, 5 и 6 соединены последовательно, поэтому получим:

                  

 

Таблица 3.5. Сложение характеристик ветвей 5, 3, III, 4 и 6.

Q1+Q2

Hпотр I

Hпотр5

Hпотр3

Hпотр4

Hпотр6

Hпотр53

Hпотр46

Hпотр III

0,0000

-5,000

10,000

-2,500

-2,500

-10,000

7,500

-12,500

-10,000

0,0142

25,000

12,057

25,900

26,700

-7,945

37,957

18,755

81,712

0,0193

50,000

13,801

49,964

51,441

-6,204

63,765

45,237

159,002

0,0232

75,000

15,492

73,309

75,443

-4,515

88,801

70,928

234,729

0,0267

100,000

17,274

97,908

100,734

-2,735

115,182

97,999

313,181

0,0297

125,000

19,001

121,739

125,236

-1,011

140,740

124,225

389,965

0,0325

150,000

20,778

146,269

150,457

0,764

167,047

151,221

468,268

0,0349

175,000

22,428

169,042

173,881

2,412

191,470

176,293

542,763

0,0372

200,000

24,120

192,409

197,895

4,102

216,529

201,997

618,526

0,0416

250,000

27,658

241,243

248,104

7,636

268,901

255,740

774,641

0,0455

300,000

31,124

289,087

297,295

11,097

320,211

308,392

928,603

0,0491

350,000

34,599

337,053

346,612

14,568

371,652

361,180

1082,832

0,0525

400,000

38,124

385,707

396,636

18,088

423,831

414,724

1238,555

 

рис 3.10. Сложение характеристик ветвей 5, 3, III, 4 и 6.

 

Ветви II, 9 и 10 соединены последовательно, поэтому имеем:

             

Таблица 3.6. Сложение характеристик ветвей 9, II и 10.

 

Q7+Q8

0,0000

0,0197

0,0276

0,0338

0,0389

0,0435

0,0477

0,0515

0,0550

0,0615

0,0674

0,0728

Hпотр II

-1,000

25,000

50,000

75,000

100,000

125,000

150,000

175,000

200,000

250,000

300,000

350,000

Hпотр9

-0,500

21,701

42,840

64,333

85,245

106,610

128,190

149,420

170,408

213,030

255,821

298,409

Hпотр10

-0,500

23,895

47,145

70,790

93,799

117,306

141,051

164,412

187,507

234,409

281,499

328,399

Hпотр IV

-2,000

70,596

139,985

210,123

279,044

348,916

419,241

488,832

557,915

697,439

837,320

976,808

 

рис. 3.11. Сложение характеристик ветвей 9, II и 10.

 

Ветви III и IV соединены параллельно, тогда:

             

 

Таблица 3.7. Сложение характеристик ветвей III и IV.

Hпотр

-10,116

0,514

31,990

84,313

157,482

251,499

366,362

502,072

658,628

836,031

1034,281

1253,38

179,684

QIII

0,0000

0,0048

0,0096

0,0144

0,0192

0,0240

0,0288

0,0336

0,0384

0,0432

0,0480

0,0528

0,0300

QIV

0,0000

0,0049

0,0099

0,0148

0,0197

0,0247

0,0296

0,0346

0,0395

0,0444

0,0494

0,0543

0,0313

Q∑

0,0000

0,0097

0,0195

0,0292

0,0389

0,0487

0,0584

0,0682

0,0779

0,0876

0,0974

0,1071

0,0613

рис. 3.12. Сложение характеристик ветвей III и IV.

 

    Зная  и уравнения кривых

, определим:

Hпотр=361,0 м

QIV=Q1=0,0294 м3

QIII=Q2=0,0286 м3

    Исходя из зависимостей Hi=f(Qi), находим распределение расходов в каждой ветке.

 

 


3.3.4. Сравнение распределения расходов после первой итерации.

 

Распределение расходов после первой итерации:

Сравнение проводится с помощью критерия

 , где j - номер итерации.

Так как условие во всех ветках не выполняется, то необходимо провести вторую итерацию.


Вторая итерация.

 

Hпотр5

10,000

10,243

10,910

12,287

13,486

15,876

18,884

21,805

25,139

28,887

33,049

38,698

44,965

ξ∑6

 

73,601

68,757

66,606

65,875

65,140

64,671

64,397

64,186

64,017

63,880

63,744

63,632

Hпотр6

-10,000

-9,757

-9,091

-7,714

-6,516

-4,129

-1,123

1,795

5,127

8,873

13,031

18,676

24,937

 

Таблица 3.4 Результаты расчёта веток с диаметром :

Q

0,0

0,0045

0,0090

0,0145

0,0180

0,0235

0,0290

0,0335

0,0380

0,0425

0,0470

0,0525

0,0580

W

0,0

2,292

4,584

7,385

9,167

11,968

14,770

17,061

19,353

21,645

23,937

26,738

29,539

Re*10-5

0,0

4,244

8,488

13,676

16,977

22,164

27,351

31,595

35,839

40,083

44,328

49,515

54,702

ς

 

0,018

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

0,017

ξотв

 

0,297

0,295

0,295

0,295

0,294

0,294

0,294

0,294

0,294

0,294

0,294

0,294

ξв/р

 

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

0,791

ξв/с

 

0,493

0,492

0,491

0,491

0,491

0,491

0,491

0,491

0,491

0,491

0,491

0,491

ξ∑1

 

63,005

61,93

61,486

61,342

61,201

61,113

61,062

61,023

60,992

60,967

60,942

60,921

Hпотр1

-5,0

11,867

61,31

165,90

257,75

441,83

674,47

900,94

1159,93

1451,43

1775,45

2215,62

2704,37

ξ∑2

 

34,379

33,706

33,432

33,343

33,255

33,200

33,168

33,143

33,124

33,108

33,093

33,080

Hпотр2

-5,0

4,204

31,09

87,93

137,82

237,79

364,12

487,09

627,71

785,97

961,88

1200,85

1466,18

ξ∑3

 

11,369

11,03

10,892

10,847

10,803

10,775

10,759

10,747

10,737

10,729

10,721

10,715

Hпотр3

-2,5

0,544

9,311

27,776

43,962

76,371

117,301

157,127

202,657

253,892

310,831

388,170

474,029

ξ∑4

 

11,667

11,329

11,191

11,146

11,102

11,075

11,059

11,046

11,037

11,029

11,021

11,015

Hпотр4

-2,5

0,623

9,631

28,607

45,244

78,557

120,631

161,571

208,377

261,047

319,582

399,090

487,358

ξ∑7

 

63,005

61,93

61,486

61,342

61,201

61,113

61,062

61,023

60,992

60,967

60,942

60,921

Hпотр7

-5,0

11,867

61,31

165,904

257,75

441,83

674,47

900,94

1159,93

1451,43

1775,45

2215,62

2704,37

ξ∑8

 

34,379

33,71

33,432

33,343

33,255

33,200

33,168

33,143

33,124

33,108

33,093

33,080

Hпотр8

-5,0

4,204

31,09

87,927

137,819

237,789

364,121

487,091

627,708

785,972

961,882

1200,85

1466,18

ξ∑9

 

10,974

10,64

10,500

10,455

10,411

10,384

10,368

10,356

10,346

10,338

10,330

10,324

Hпотр9

-2,5

0,438

8,89

26,686

42,284

73,512

112,949

151,322

195,190

244,553

299,411

373,923

456,644

ξ∑10

 

11,727

11,39

11,253

11,208

11,164

11,137

11,121

11,109

11,099

11,091

11,083

11,077

Hпотр10

-2,5

0,639

9,697

28,779

45,509

79,010

121,322

162,494

209,565

262,534

321,402

401,361

490,132


3.4.3. Графическое приложение второй итерации.

 

Ветви 1 и 2 соединены параллельно, поэтому получим:

             

 

Таблица 3.3. Сложение характеристик ветвей 1 и 2.

Hпотр I

-5,0

25,0

50,0

75,0

100,0

125,0

150,0

175,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400

Q1

0,0000

0,0060

0,0082

0,0099

0,0113

0,0126

0,0138

0,0149

0,0159

0,0177

0,0194

0,0209

0,0224

Q2

0,0000

0,0082

0,0111

0,0134

0,0154

0,0172

0,0188

0,0202

0,0216

0,0241

0,0264

0,0284

0,0304

Q1+Q2

0,0000

0,0142

0,0193

0,0233

0,0267

0,0298

0,0326

0,0351

0,0375

0,0418

0,0458

0,0493

0,0528

 

рис. 3.8. Сложение характеристик ветвей 1 и 2.

 

Ветви 7 и 8 соединены параллельно, поэтому получим:

             

Таблица 3.4. Сложение характеристик ветвей 7 и 8.

Hпотр II

-5,0

25,0

50,0

75,0

100,0

125,0

150,0

175,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400

Q7

0,0000

0,0060

0,0082

0,0099

0,0113

0,0126

0,0138

0,0149

0,0159

0,0177

0,0194

0,0209

0,0224

Q8

0,0000

0,0082

0,0111

0,0134

0,0154

0,0172

0,0188

0,0202

0,0216

0,0241

0,0264

0,0284

0,0304

Q7+Q8

0,0000

0,0142

0,0193

0,0233

0,0267

0,0298

0,0326

0,0351

0,0375

0,0418

0,0458

0,0493

0,0528

 

рис. 3.9. Сложение характеристик ветвей 7 и 8.

 

Ветви I, 3, 4, 5 и 6 соединены последовательно, поэтому получим:

                  

Таблица 3.5. Сложение характеристик ветвей 5, 3, III, 4 и 6.

Q1+Q2

Hпотр I

Hпотр5

Hпотр3

Hпотр4

Hпотр6

Hпотр53

Hпотр46

Hпотр III

0,0000

-5,000

10,000

-2,500

-2,500

-10,000

7,500

-12,500

-10,000

0,0142

25,000

12,196

26,549

27,346

-7,805

38,745

19,541

83,286

0,0193

50,000

13,995

50,854

52,328

-6,008

64,849

46,320

161,169

0,0233

75,000

15,778

75,043

77,192

-4,226

90,821

72,966

238,787

0,0267

100,000

17,551

99,148

101,970

-2,455

116,699

99,515

316,214

((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_228268']=__lxGc__['s']['_228268']||{'b':{}})['b']['_697691']={'i':__lxGc__.b++};
Поделиться с друзьями:

История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.009 с.