Гидравлические потери

Домашняя работа №5

Выполнил: студент МО1-07 В з/о Кадяева Г.С.

Московский институт стали и сплавов, Выксунский филиал ФГОУ ВПО

Выкса 2010 г.

Задача:

По трубопроводу переменного сечения, состоящему из I, II, III участников, протекает жидкость. Давление в начале трубопровода Ризб. Расход Q. Трубопровод горизонтальный. На участке I стоит запорное устройство на расстоянии 0, 5.

Дано:

1. = 8 мм = 0, 008 м

2. = 3мм = 0, 003 м

3. = 15 мм = 0, 015 м

4. = 2 мм = 0, 002 м

5. = 6 мм = 0, 006 м

6. = 4 мм = 0, 004 м

7. Р = 3 атм = 19, 8067104 = 29, 42104 Па

8. Q = 0, 3 л/с= 0, 310-3 м3/с

9. = 800 кг/м3

Найти: р-? ;

Решение:

Скорость движения воды на 1 участке:

Число Рейнольдса при движении воды на участке 1:

, следовательно движение турбулентное.

Толщина ламинарной пленки:

, где

Так как ламинарная пленка покрывает выступы шероховатости, труба является гидравлически гладкой.

Расчет коэффициента гидравлического трения ведем для зоны 2 по формуле Блазиуса.

Потеря давления по длине трубы участка 1:

Потери напора на трение по длине трубы участка 1 до крана:

Местные потери напора (кран):

, где

коэффициент местной потери на трение

Потери напора на трение по длине трубы участка 1 после крана:

Местные потери на трение (вход в трубопровод)

, где

коэффициент местной потери на трение

Скорость движения воды на 2 участке:

Число Рейнольдса при движении воды на участке 2:

, следовательно движение турбулентное.

Толщина ламинарной пленки:

, где

Так как ламинарная пленка покрывает выступы шероховатости, труба является гидравлически гладкой.

Расчет коэффициента гидравлического трения ведем для зоны 2 по формуле Блазиуса.

Потеря давления по длине трубы участка 2:

Потери напора на трение по длине трубы участка 2 до крана:

Местные потери напора (внезапное расширение трубы):

, где

коэффициент местной потери на трение

Скорость движения воды на 3 участке:

Число Рейнольдса при движении воды на участке 3:

, следовательно движение тубулентное.

Толщина ламинарной пленки:

, где

Так как ламинарная пленка покрывает выступы шероховатости, труба является гидравлически гладкой.

Расчет коэффициента гидравлического трения ведем для зоны 3 по формуле Блазиуса.

Потеря давления по длине трубы участка 3:

Потери напора на трение по длине трубы участка 3 до крана:

Местные потери напора (внезапное расширение трубы):

, где

коэффициент местной потери на трение

Потеря напора по длине трубопровода:

= 3, 63м

Потеря давления по длине трубопровода:

Ответ:

1-2 Местное сопротивление- вход в трубопровод;

2-3 Потери на трение- линейные потери;

3-4 Местное сопротивление- потери в кране;

4-5 Потери на трение- линейные потери;

5-6 Местное сопротивление- внезапное расширение трубопровода;

6-7 Потери на трение- линейные потери;

7-8 Местное сопротивление- внезапное сужение трубопровода;

8-9 Потери на трение- линейные потери.