Расчет магистрального трубопровода

ТИТУЛЬНИК.doc

Федеральное агентство морского и речного транспорта РФ
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОДНЫХ КОММУНИКАЦИЙ
Кафедра Портовой подъемно-транспортной техники и гидротехнического строительства
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
По дисциплине: «Гидравлика»
На тему: «Расчет магистрального трубопровода»
пояснительная записка
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Рассмотрено и одобрено
для расчетно-графического задания студенту
Группа: 311 Специальность: 190602.65 Эксплуатация перегрузочного оборудования портов и транспортных терминалов
Тема: «Расчет магистрального трубопровода»
Вопросы подлежащие рассмотрению: Определить расход воды Q в если известны диаметры труб и их длины на каждом участке напор H создаваемый насосом высота напорной башни H и отношение площадей прикрытия задвижки на насосной станции. Считать магистральный трубопровод новым с коэффициентом трения =0025.
Определить потери напора воды на каждом участке водопровода и построить линии гидродинамического напора. Построить также линии пьезометрического давления. Потери напора на каждом участке привести в табличной форме. Осевую линию магистрального водопровода считать плоскостью сравнения.
Графическая часть (перечень листов):
Схема трубопровода - 1 лист формата А2
Руководитель работы
Дата выдачи задания:

Исходные данные и расчет2.doc

Исходные данные для гидродинамического расчета трубопровода (водопровода):
Для подачи воды из реки в поселок была спроектирована и изготовлена насосная станция магистральный трубопровод состоящий из трех участков труб разного диаметра и расходной емкости установленного в поселке на башне (вышке).
Вода из реки забирается по всасывающему трубопроводу через сетчатый фильтр и невозвратный клапан в центробежный насос с помощью которого вода подается в магистральный водопровод в поселок где она по трубопроводу поднимается на башню с расходной емкостью откуда под напором подается в водопроводную систему поселка.
Гидродинамический расчет водопровода с применением уравнения Д.Бернулли.
1 Уравнение Д.Бернулли для идеальной жидкости:
Относительно сечений О1 и О2 составляем уравнение Д.Бернулли для реальной жидкости:
Относительно плоскости сравнения и сечений О1 и О2 рассматриваем значения уравнения:
Подставим в уравнение Д.Бернулли значения известных величин:
2 Составляем уравнение потерь напора:
Для нахождения VV и V необходимо использовать основной закон гидродинамики:
- по этому значению выбираем =081;
Определим потерю на удар при переходе диаметра трубы с d2 на d3:
Определим потерю на сужение при переходе трубы с d1 на d2:
- по этому значению выбираем = 02;
Определим потерю в коленах:
Найденные значения VV подставляем в уравнение из пункта 1.1:
Вынесем за скобки из уравнения:
3 Определяем скоростной напор (м вод.ст.) на третьем участке и скорость V3 мс:
4 Определим расход воды в водопроводе Q м3с:
5 Определим скорости и скоростные напоры на участках водопровода:
6 Определим местные потери напора:
7 Определим потери напора на трение:
Определим суммарную потерю напора на первом участке:
Определим суммарную потерю напора на втором участке:
Определим суммарную потерю напора на третьем участке:
Определим суммарную потерю напора на четвертом участке:
8 Суммарная потеря напора на всех четырех участках водопровода:
Располагаемый напор
Происходит несовпадение из-за неточности некоторых вычислений связанных с округлением их результатов.
Гидродинамический расчет водопровода с применением уравнений и коэффициентов Н.Н.Павловского.
1 Основное уравнение водопровода с последовательно соединенными трубами:
Для определения расхода воды формула принимает вид:
где H – располагаемый напор:
Принимаем коэффициент местных потерь
2 Определим расход воды в водопроводе:
3 Определим потери напора на местные сопротивления и трения на каждом участке водопровода:
4 Определим скорости воды на четырех участках водопровода:
5 Определим скоростные напоры на трех участках водопровода:
6 Суммарная потеря напора на всех трех участках водопровода:
Происходит небольшое несовпадение из-за округления сотых и тысячных величин в пользу увеличения.
Таблица 1 – Параметры работы водопровода и потерь на трение.
Наименование параметров работы водопровода и потерь на каждом участке
Размеры трубы: диаметр d мм; длина l м
Площадь поперечного сечения труб w м2
Скорости через уравнение Д. Бернулли
Скорости через метод Н.Н. Павловского
% расхождение между методами
Скоростной напор м в ст. уравнение Д. Бернулли
Скоростной напор м в ст. метод Н.Н. Павловского
Расход воды уравнение Д. Бернулли
Расход воды метод Н.Н. Павловского
% расхождение расхода воды между методами
Уравнение Д. Бернулли потери напора в конце каждого участка м в ст.
Метод Н.Н. Павловского потери напора в конце каждого участка м в ст.
% расхождение потерь напора в конце каждого участка между методами

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.doc

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Голубев Б.В. Методические указания к выполнению расчетно-графических заданий. – Мурманск: МГТУ 2005. – 24с.
Земцов В.М. Гидравлика. – М.: Издательство АСВ 2007. – 352с.
Основы гидравлического расчета инженерных сетей: Учебное пособие. – М.: Издательство АСВ 2005. – 192с.
Рабинович Е.З. Гидравлика. – М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы 1956. – 396с.
Теплов А.В. Основы гидравлики. – Л.: Машиностроение 1969. - 224с.
Тужилкин А.М. Примеры гидравлических расчетов. – М.: Издательство АСВ 2008. – 167с.

СОДЕРЖАНИЕ.doc

Гидродинамический расчет водопровода с применением уравнения Д.Бернулли . . ..
1 Уравнение Д.Бернулли для идеальной жидкости .
2 Составляем уравнение потерь напора .. .
3 Определяем скоростной напор на третьем участке и скорость ..
4 Определим расход воды в водопроводе .
5 Определим скорости и скоростные напоры на участках водопровода
6 Определим местные потери напора
7 Определим потери напора на трение .
8 Суммарная потеря напора на всех четырех участках водопровода
Гидродинамический расчет водопровода с применением уравнений и коэффициентов Н.Н.Павловского
1 Основное уравнение водопровода с последовательно соединенными трубами .
2 Определим расход воды в водопроводе .
3 Определим потери напора на местные сопротивления и трения на каждом участке водопровода ..
4 Определим скорости воды на четырех участках водопровода
5 Определим скоростные напоры на трех участках водопровода..
6 Суммарная потеря напора на всех трех участках водопровода..
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .

01.dwg