Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Определение потерь давления в гидроаппаратах



Потери давления для этих гидроаппаратов с достаточной точностью определяются по формуле:

 

Δрга = Dро +А*Q+B*Q2,

где: Dро – давление открывания или настройки аппарата;

А и В – коэффициенты аппроксимации экспериментальной зависимости потерь давления в аппарате от расхода жидкости через него;

Q – расход жидкости через аппарат.

Величина Dро для обратных клапанов приводится в справочнике [1], а для напорных, редукционных и переливных клапанов выбирается при расчете гидродвигателя и насосной установки. Для распределителей, фильтров и дросселей Dро=0.

Коэффициенты А и В определяются по формулам:

 

; ;

где: Q ном – номинальный расход аппарата;

ном – потери давления в аппарате при номинальном расходе.

 

Распределитель (РР):

Qном.=100 л/мин=0,00166 МПа·с/ м3

ном=0,3 МПа

о=0 МПа

(МПа·с/м3);

(МПа·с26);

 

Δрга=0+90,90×0,0012+54545,45×(0,0012)2=0,187545 МПа

 

Распределитель быстрых ходов (Рбх):

Qном.=100 л/мин=0,00166 МПа·с/ м3

ном=0,3 МПа

о=0 МПа

(МПа·с/м3);

(МПа·с26);

Δрга=0+90,90×0,00072+54545,45×(0,00072)2=0,09367 МПа

 

 

Распределитель быстрых ходов (Рту):

Qном.=100 л/мин=0,00166 МПа· с/ м3

ном=0,3 МПа

о=0 МПа

(МПа·с/м3);

(МПа·с26);

Δрга=0+90,90×0,0012+54545,45×(0,0012)2=0,187545 МПа

 

Клапан обратный (КО):

Qном.=63 л/мин=0,00105 МПа· с/ м3

ном=0,25 МПа

о=0,15 МПа

(МПа·с/м3);

(МПа·с26);

Δрга=0,15+47,61×0,00072+45454,54×(0,00072)2=0,207763 МПа

 

 

Распределитель (РР):

Qном.=100 л/мин=0,00166 МПа·с/ м3

ном=0,3 МПа

о=0 МПа

 

(МПа·с/м3);

(МПа·с26);

 

Δрга=0+90,90×0,00072+54545,45×(0,00072)2=0,09367 МПа.

 

 

Расчет потерь давления в гидроаппаратах сводим в табл. 6.1.

 

Потери давления в гидроаппаратах

Таблица 6.1

Наименование и модель аппарата D Ро (ΜПа) А (МПа·с/м3) В (МПа·с/м3) Этап цикла Qmax3/с) D Рг а (МПа)
Распределитель РР ВЕХ 16 14 90,90 54545,45 БО 0,72·10-3 0,09367
Обратный клапан КО Г51-33 0,15 47,61 45454,54 0,72·10-3 0,20776
Распределитель Рбх ВЕХ 16 573 90,90 54545,45 0,72·10-3 0,09367
Распределитель Рту ВЕХ 16 574 90,90 54545,45 1,2·10-3 0,187545
Распределитель РР ВЕХ 16 14 90,90 54545,45 1,2·10-3 0,187545

 



Определяю суммарные потери в гидроаппаратах для напорной линии:

Δрнап = Δрко+ Δррр+ Δррбх = 0,20776+0,09367+0,09367 = 0,3951 МПа.

Определяю суммарные потери в гидроаппаратах для сливной линии:

Δрсл = Δррр+ Δрту=0,187545+0,187545= 0,37509МПа.

 

Потери давления в трубопроводе.

Потери давления по длине.

Потери давления по длине обусловлены вязким трением жидкости при ее течении в трубопроводе. Существенное влияние на величину этих потерь оказывает режим течения жидкости. Различают два режима: ламинарный и турбулентный.

При расчете потерь давления трубопроводы разбиваются на участки, имеющие одинаковые внутренний диаметр и расход жидкости. Потери давления на вязкое трение определяются по формуле Дарси:

где λ – коэффициент гидравлического трения,



u – средняя скорость течения жидкости.

Для гладких цилиндрических трубопроводов коэффициент λ определяется по формулам:

при ламинарном режиме

l i = ;

 

при турбулентном режиме

l i = ,

 

где Rei – число Рейнольдса на i-том участке.

Режимы отличаются друг от друга критическим числом Рейнольдса (Reкр): u*dст

Re = --------- ,(6.1)

n

где u – фактическая скорость течения жидкости в трубопроводе,

ν – кинематический коэффициент вязкости жидкости.

Если Re<Reкр – то ламинарный режим, если Re>Reкр – то турбулентный режим.

Для расчетов принимаю Reкр –2100…2300 (для стальных труб).

Выбираю рабочую жидкость ИГП-30.

 

Характеристика ИГП-30:

ν50 – 28…31 (28…31*10-6м2/с)

Индекс вязкости – 90

ρ – 885

Определяю расчетные участки (для БО):

- Напорная линия (7-8-9-10-3), (3-4-5-6), (32-33).

- Сливная линия (24-29), (17-18-19).

Расчетные участки:

(7-8-9-10-3)

Определяю внутренний диаметр трубы:

dст = dн - 2δ

dст1 = 22-2*1 = 20 мм

Определяю площадь внутреннего сечения трубы:

Fст=π(dст)2/4 ;

Fст1=3,14(20)2/4=314*10-6 м2

Определяю фактическую скорость:

U=Q/ Fстi, где Q=Qбо=43л/мин=0,00072м3/с.

U1=0,00072/ 314*10-6 =2,3 м/с

Определяю Re:

Re1=2,3*(20*10-3)/3*10-5=1533, 1533≤2300,то режим ламинарный

l i = ;

l i1 = 64/1533 = 0.042

И считаю потери в этой линии:

 

∆pl1=0,042­*(190*10-3)/( 20*10-3)* (885*2,302)/( 2*9,8)= 95,3*10-6 МПа

 

Участок (3-4-5-6)

Определяю внутренний диаметр трубы:

dст2 = 22-2*1 = 20 мм

Определяю площадь внутреннего сечения трубы:

Fст2=3,14(20)2/4=314*10-6 м2

Определяю фактическую скорость:

U2=0,00072/ 314*10-6 =2,3 м/с

Определяю Re:

Re2=2,3*(20*10-3)/3*10-5=1533, 1533≤2300,то режим ламинарный



l i 2= 64/1533 = 0.042

И считаю потери в этой линии:

∆pl2=0,042­*(90*10-3)/( 20*10-3)* (885*2,302)/( 2*9,8)= 45,13*10-6 МПа

 

Участок (32-33)

Определяю внутренний диаметр трубы:

dст3 = 18-2*1 = 16 мм

Определяю площадь внутреннего сечения трубы:

Fст3=3,14(16)2/4=201*10-6 м2

Определяю фактическую скорость:

U3=0,00072/ 201*10-6 =3,58 м/с

Определяю Re:

Re3=3,58*(16*10-3)/3*10-5=1909, 1909≤2300,то режим ламинарный

l i3 = 64/1909 = 0.033

И считаю потери в этой линии:

∆pl3=0,033­*(370*10-3)/( 16*10-3)* (885*3,582)/( 2*9,8)= 14,95*10-6 МПа

 

Участок (24-29)

Определяю внутренний диаметр трубы:

dст4 = 34-2*1 = 32 мм

Определяю площадь внутреннего сечения трубы:

Fст4=3,14(32)2/4=803*10-6 м2

Определяю фактическую скорость:

U4=0,0012/ 803*10-6 =1,5 м/с

Определяю Re:

Re4=1,5*(32*10-3)/3*10-5=1600, 1600≤2300,то режим ламинарный

l i4 = 64/1600 = 0.04

И считаю потери в этой линии:

∆pl4=0,04­*(260*10-3)/( 32*10-3)* (885*1,52)/( 2*9,8)= 33,02*10-6 МПа

 

Участок (17-18-19)

Определяю внутренний диаметр трубы:

dст4 = 34-2*1 = 32 мм

Определяю площадь внутреннего сечения трубы:

Fст4=3,14(32)2/4=803*10-6 м2

Определяю фактическую скорость:

U4=0,0012/ 803*10-6 =1,5 м/с

Определяю Re:

Re4=1,5*(32*10-3)/3*10-5=1600, 1600≤2300,то режим ламинарный

l i4 = 64/1600 = 0.04

И считаю потери в этой линии:

∆pl4=0,04­*(210*10-3)/( 32*10-3)* (885*1,52)/( 2*9,8)= 26,67*10-6 МПа.

 

Таблица 6.2.1

Потери давления по длине

Этап цикла Линия Qmax, Участок dст i, 10-3 м fст i, 10-6 м2 ui, Rei λi Li, 10-3 м Δpli, 10-6 МПа Δpl, 10-6 МПа
Быстрый отвод напорная 0,72 7-8-9-10-3 20 314 2,3 0,042 95,30 155,38
0,72 3-4-5-6 2,3 0,042 45,13
32-33 3,58 0,033 14,95
сливная 1,2 24-29 1,50 0,04 33,02 59,69
17-18-19 1,50 0,04 26,67

 

Местные потери

Местные потери давления ∆Рм складываются из потерь давления в различных гидравлических сопротивлениях ∆Рмi и определяются по формуле:

 

 

где ξi – коэффициент i- того местного сопротивления (по справочнику);

n- число местных сопротивлений;

fстi – площадь внутр. сечения трубопровода перед i-м сопротивлением, м2.

 

Пример расчета местных потерь давления для участка трубопровода

 

7-8-9-10-3:

Определим на этом участке виды местных сопротивлений, их количество и соответствующий коэффициент местного сопротивления. Изгиб трубы радиусом R=90 ° и внутренним диаметром d0=20 мм. Определим отношение , тогда по табл.10,3 [1] находим значение ξ=0,2. Количество сопротивлений этого типа находим по чертежу – 6.

Тройник- потоки складываются. Количество сопротивлений этого типа находим по чертежу – 2 по табл.10,3 [1] находим значение ξ=2 и ξ=1,5.

На участке имеется резкое расширение d0=20 мм на диаметр d=22,75 мм.

Определим отношение диаметров , число Рейнольдса на этом участке равно Re=1533, режим ламинарный и находим значение ξ=0,5, и резкое сужение d=22,75 мм на d0=20 мм, и значение ξ=0,15.

Суммарный x на данном участке = 0.2*6+2+1,5+0,5+0,15=5,35.

 

Полученные данные подставляем в формулу :

 

м= 0.01224МПа

 

 

Расчет местных потерь давления проводим для всех участков трубопровода на этапе БО при максимальных значениях расхода жидкости. Результаты расчета сводим в табл.6.2.2

 

 

Таблица 6.2.2

Потери давления от местных сопротивлений

 

Этап цикла линия Qмах Участок fст i, 10-6 м2 Вид местного сопротивления Кол-во местн. сопр. ξi ∑ξi ∆Pм i МПа ∆Pм i МПа
Быстрый отвод напорная 0,72 7-8-9-10-3 изгиб R/d 90/20 тройник крестовина резкое расш.Ø20/Ø22,75 резк. сужен.Ø22,75/Ø20 0,2 1,5 0,5 0,15 5,35 0,01224 0,02946
0,72 3-4-5-6 изгиб R/d 90/20 резкое расш.Ø20/Ø22,75 резк. сужен.Ø22,75/Ø20 0,2 0,5 0,15 1,75 0,00966
32-33 изгиб R/d 90/16 резкое расш.Ø15/Ø17,5 резк. сужен.Ø17,5/Ø15 0,18 0,5 0,15 1,37 0,00756
сливная 1,2 17-18-19 резк. суж. Ø37,5/Ø32 изгиб R/d 90/32 тройник 0,15 0,3 1,5 2,25 0,00222 0,00464
24-29 тройник тройник резк. сужен.Ø32/Ø37,5 изгиб R/d 90/32 резкое расш.Ø37,5/Ø32 0,15 0,1 0,15 0,3 0,5 2,45 0,00242

 

 


Просмотров 875

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!