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:

L₁₋₂=1380 м z₁=23 м Q₂=9 л/c

L₂₋₃=240 м z₂=35 м Q₃=12 л/c

L₃₋₄=315 м z₃=42 м Q₄=13 л/c

L₃₋₅=260 м z₄=41 м Q₅=8 л/c

L₅₋₆=400 м z₅=36 м Q₆=6 л/c

L₅₋₇=360 м z₆=33 м Q₇=12 л/c

L₂₋₈=400 м z₇=37 м Q₈=15 л/c

L₂₋₉=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:

q₁₋₂ = Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅ + Q₆ + Q₇ + Q₈ + Q₉+0,55q₀ · = 9+12+13+8+6+12+15+12+ = 98 м/c

q₂₋₃ = Q₃+Q₄+Q₅+Q₆+Q₇+ = 12+13+8+6+12+5,5 = 56,5 м/c

q₃₋₄ = Q₄= 13 м/c

q₃₋₅ = Q₅+Q₆+Q₇₊0,55q₀ · = 29,6= м/c

q₅₋₆ = Q₆ +0,55q₀ · = 11,5 м/c

q₅₋₇ = Q₇ = 12 м/c

q₂₋₈ = Q₈ + Q₉ + 0,55· = 32,5 м/c

q_2-9 = Q₉ = 12 м/c

2. Определим диаметры участков, соответствующие скорости:

D₁₋₂ = 1,13 = 1,13 =0,337 м; D₁₋₂ = 352,4 мм = 0,437 c²/м⁶

D_2-3 = 1,13 = 0,256 м; D₂₋₃ = 304,4 мм =0,95 c²/м⁶

D₃₋₄ = 1,13 = 0,122 м; D₃₋₄ = 127,2 мм =96,7 c²/м⁶

D₃₋₅ = 1,13 =0,185 м; D₃₋₅ = 202,6 =8,09 c²/м⁶

D₅₋₆ = 1,13 = 0,115 м; D₅₋₆ = 127,2 мм =96,7 c²/м⁶

D₅₋₇ = 1,13 =0,118 м; D₅₋₇ = 127,2 мм =96,7 c²/м⁶

D₂₋₈ = 1,13 = 0,194 м; D₂₋₈ = 202,6 мм =8,09 c²/м⁶

D_2-9 = 1,13 = 0,118 м; D₂₋₉ = 127,2 мм =96,7 c²/м⁶

3. v₁₋₂ = v₂₋₃ = v₃₋₄ = v₃₋₅ …= v_пр = 1,1 м/c

Уточним скорость движения воды на участках:

тупиковый водопроводный труба магистраль

V₁₋₂ = = = 1,1 м/с

V₂₋₃ = = 1,1 м/с

V₃₋₄ = = 1,1 м/с

V₃₋₅ = = 1,1 м/с

V₅₋₆ = = 1,1 м/с

V₅₋₇ = = 1,1м/с

V₂₋₈ = = 1,1 м/с

V_2-9 = = 1,1 м/с

4. Подбираем главную магистраль а) H₇ = z₇+h_св = 37 + 12 = 49 м H₅ = H₇+h₅₋₇ = 49 + 5,01 = 54,01 м h₅₋₇ = * * L₅₋₇ = 96,7 * 0,012² * 360 =5,01 м h_св = H₅ — z₅ = 54,01 — 36 = 18,01 м H₃ = H₅ + h₃₋₅ = 54,01 + 1,84 = 55,85 м h₃₋₅ = 8,09 * 0,0296² * 260 = 1,84 м h_св = H₃ — z₃ = 13,85 м H₂ = H₃ + h₂₋₃ = 55,85 + 0,727 = 56,57 м h₂₋₃ = 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 + h₅₋₆ = 45 + 5,1 = 50,11 м h₅₋₆ = 96,7 * 0,0115² * 400 =5,1 м h_св = H₅ — z₅ = 50,11 — 36 = 14,11 м H₃ = H₅ + h₃₋₅ = 50,11 + 8,47 = 58,58 м h₃₋₅ = 37,1 * 0,0296² * 260 = 8,47 м h_св = H₃ — z₃ = 58,58 — 42 = 16,58 м H₂ = H₃ + h₂₋₃ = 58,58 + 0,72 = 59,3 м h₂₋₃ = 0,95 * 0,0565² * 240 = 0,72 м h_св = H₂ — z₂ = 59,3 — 35 = 24,3 м

H₁ = H₂ + h₁₋₂ = 59,3+ 5,8 = 65 м h₁₋₂ = 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

H₉ = z₉ + h_св = 32 +12 = 44 м

S₀ = = 354,16 c²/м⁶ S₀ = 953 c²/м⁶

Принимаем: 82,6 мм

h_9св = H₂ — h₂₋₉ — z₉ = 59,3 — 15,29 — 32 = 12,01 м >12

h₂₋₉ = 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 — h₂₋₈ — z₈ = 59,3 — 10,29 — 36 = 13,01 м >12

h₂₋₈ = 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_4св = H₃ — h₃₋₄ — z₄ = 58,58 — 4,57 — 41 = 13,01 м >12

h₃₋₄ = 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 — h₅₋₆ — z₆ = 54,01 — 9 — 33 = 12,01 м >12

h_5-6 = 170,3* 0,0115² *400 = 9 м