Free Student HQ / FSHQ / "Штаб-Квартира свободного Студента"

Гидравлический расчет трубопроводов - расчет задачи

На рисунке показан всасывающий трубопровод гидросистемы. Длина трубопровода l = 1м, диаметр d = 20 мм, расход жидкости Q = 0,314 л/с, абсолютное давление воздуха в бачке p0 = 100 кПа, высота Н = 1м, плотность жидкости ρ = 900 кг/м³. Определить абсолютное давление перед входом в насос при температуре рабочей жидкости t = 25°C (v = 0,2*10-4 м²/с). Как изменится искомое давление в зимнее время, коrда при этом же расходе температура жидкости упадет до -35°C (v = 0,2*10-4 м²/с).

Составим уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2, проведя плоскость сравнений по оси горизонтального участка трубы:

H + (p0 / ρg) + 0 = 0 + (p1 / ρg) + (α1u1² / 2g) + hтр

Определим скорость течения жидкости в трубе v1 из уравнения расхода:

v = Q / S = 4Q / πd² = (4 * 0,000314) / (3,14 * 0,02²) = 1 м/с

Определим число Рейнольдса:

Re = ud / v = (1*0,02) / 0,00002 = 1000

Режим движения жидкости ламинарный (α=2), поэтому потери hтр определяются по формуле Пуазейля:

hтр = ((128vl) / (πgd4))Q = (128 * 0,00002 * 1 * 0,000314) / (3,14 * 9,8 * 0,024)

Выразим абсолютное давление p1 перед входом в насос из coставленного для сечений 1-1 и 2-2 уравнения Бернулли:

p1 = Hρg + p0 - p(α1v1² / 2) - hтрρg = 1*900*9,8 + 100000 - (900*2*1² / 2) - 0,16*900*9,8 = 106,5 кПа

Подсчитаем потери напора при t = -35°C:

hтр = (128*0,001*1*0,000314) / (3,14*9,8*0,024) = 8,16 м

Тогда искомое давление при при t = -35°C:

p1 = 1*900*9,8 + 100000 - (900*2*1² / 2) - 8,16*900*9,8 = 36 кПа

 

 

Сайт создан в 2012 г. © Все права на материалы сайта принадлежат его автору!
Копирование любых материалов сайта возможно только с разрешения автора и при указании ссылки на первоисточник.
Яндекс.Метрика