2. Гидравлический расчет системы
2.1 Определение характеристик простых трубопроводов
Простым трубопроводом называется трубопровод без разветвлений. В задании рассматриваются трубопроводы постоянного сечения. Рассмотрим отдельно линию всасывания и нагнетания и линию слива.
А. Линия всасывания и нагнетания
Путевые потери в трубопроводах являются результатом трения между слоями жидкости и определяются по формуле
, (1)
где - коэффициент путевых потерь;
- расчётная длина трубопровода, м;
- диаметр трубопровода, м;
- плотность жидкости, кг/м3;
- средняя по сечению скорость потока, м/с.
Коэффициент путевых потерь зависит от режима течения, числа Рейнольдса и шероховатости стенок трубы. Принимаем ламинарный режим течения, в этом случае
, (2)
где коэффициент . Большие значения соответствуют трубам с непрямолинейной осью, при наличии стыков, помятости сечения и т.д. Считаем, что эти факторы отсутствуют.
Число Рейнольдса
, (3)
где - объёмный расход (подача) жидкости в трубопроводе, м /с.
Имеем расчетную формулу для путевых потерь давления:
.(4)
Таким образом, при ламинарном режиме характеристикой трубопровода является линейная зависимость от подачи. Для обобщения зависимости потерь давления удобно ввести следующее обозначение:
, (5)
. (6)
Значения определяются для конкретных трубопроводов и сводятся в таблицу.
В линию простого трубопровода могут быть включены различные гидроагрегаты (фильтр, гидропанель) и поэтому необходимо учесть также потери давления от них. В приближенных расчетах можно воспользоваться статистическими данными для определения потерь в области местных сопротивлений. При весьма малых числах Re (Re<500) для местных сопротивлений потери давления описываются также практически линейной зависимостью от подачи, что позволяет объединить их с путевыми потерями, т.е. длина трубопровода формально увеличивается на некоторую величину.
Таким образом,
, (7)
где определяется по исходным данным для указанных гидроагрегатов.
Если гидроагрегат установлен на границе трубопроводов, то его можно включать в любой из них. Если трубопровод разветвляется, то гидроагрегат относят к трубопроводу без разветвлений. Отметим, что длина некоторых трубопроводов определяется как с учетом синхронизатора (С), так и без него. Например, длина трубопровода 7 в линии "Ш" определяется с учетом синхронизатора, а в линии "Н" - без него.
Б. Линия слива
Как и в линии всасывания и нагнетания, потери давления в гидроагрегатах включаются в путевые потери линии слива методом эквивалентной длины. Гидропанель также учитывается в линии слива.
Формула для путевых потерь давления в трубопроводах линии слива аналогична:
, (8)
где - объёмный расход жидкости в линии слива.
Обобщённая зависимость
. (9)
Результаты расчёта представлены в табл. 1.
Таблица 1 Характеристики простых трубопроводов
№ трубопровода | L геометрическая, м | L расчётная, м | А, Па∙с/м3 |
1+Ф | 6 | 9.4 | 2,06E+09 |
2+ГП | 4.8 | 7.8 | 1,71E+09 |
3 | 4 | 4 | 8,76E+08 |
4+ Синхр | 1.5 | 2.7 | 5,91E+08 |
5 | 2.0 | 2.00 | 4,38E+08 |
6 | 1.0 | 1 | 2,19E+08 |
7 | 1.5 | 1.5 | 3,28E+08 |
7+ Синхр | 1.5 | 2.7 | 5,91E+08 |
8 | 2.0 | 2.0 | 4,38E+08 |
9+ГП+ОК | 2.5 | 8.3 | 1,82E+09 |
10 | 3.5 | 3.5 | 7,66E+08 |
11 | 4.00 | 4.00 | 8,76E+08 |
... масла, л 10 103 45 3. Рабоий уровень масла в гидробаках, л 36 36 20 4. Производительность нагнетающих насосов, л/мин 110 55 55 1.2 Анализ работы гидросистемы самолета Ту-154 Гидравлическая система самолета Ту-154 является функциональной системой, надежность которой существенно влияет на безопасность полетов, поскольку за счет работы гидрооборудования осуществляются такие жизненно ...
... в каждом конкретном случае исходя из габаритов проектируемого технического оборудования, места расположения насосной станции и рабочих органов машины, способов монтажа гидрооборудования и других условий. Для технологического оборудования малых и средних типоразмеров можно принять длины участков в следующих пределах: всасывающий трубопровод- до 1 метра, напорный и сливной до 5 метров. Для ...
... мм, a1=95 мм, b=95 мм, с=20 мм, c1=50 мм, h=140 мм, h1=10 мм, S1=5 мм, k=15 мм, k1=25 мм, d=12 мм. Рис. 12 Опора вертикального аппарата 3. Гидравлический расчет Цель гидравлического расчета – определение величины сопротивлений различных участков трубопроводов и теплообменника и подбор насоса, обеспечивающего заданную подачу и рассчитанный напор при перекачке воды. Теплоносители должны ...
... потери напора в процентах от линейных………………….40 Температура рабочей жидкости t, оС……………………...................70 Температура воздуха t, оС……………………………………………..20 Произвести гидравлический расчет гидросистемы зажима бревна гидравлической тележкой ПРТ8-2 по исходным данным. Рис. 1. Схема гидравлическая принципиальная механизма зажима бревна гидравлической тележки ПРТ8 - 2: 1 – гидробак; ...
0 комментариев