Зертханалық ЖҰмыстарғА Әдістемелік нұСҚАУ



жүктеу 0.86 Mb.
бет4/7
Дата02.05.2016
өлшемі0.86 Mb.
1   2   3   4   5   6   7
: arm -> upload -> umk
umk -> Әдістемелік нұсқаудың титулдық парағы
umk -> Дәрістердің тірек конспектісі
umk -> Ф со пгу 18. 2/05 Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
umk -> Пән бойынша оқыту бағдарламасының (Syllabus) титулдық парағы
umk -> БАҒдарламасы (Syllabus) pkya 2204 «Кәсіби қазақ тілі»
umk -> Бейнелеу өнерін оқыту әдістемесі» пәні бойынша 5В107000– «Бейнелеу өнері және сызу мамандығының студенттеріне арналған пәнді зерттеу әдістемесі арналған тапсырма
umk -> Лекционный комплекс
umk -> 1 Пәннің мақсаты мен міндеттері, және оқу үрдісінде алатын орны Пәннің мақсаты
umk -> ЖҰмыс бағдарламасы қазақ журналистикасының тарихы 5В050400 «Журналистика» мамандығының студенттеріне арналған Павлодар
umk -> Әдістемелік ұсыныстар мен нұсқаулардың; әдістемелік ұсыныстардың; әдістемелік нұсқаулардың титул парағы

4. Методика расчета трубопроводов


4.1 Выбор скорости движения ().

Скорость транспортировки продукта является одним из наиболее важных параметров перемещенного продукта. Обычно она не рассчитывается заранее, а лишь выбирается из наиболее оптимального диапазона, зависящего от вида продукта так, например:

Высоко вязкие- 0,5-1,5 м/с.;

Средне вязкие до 0,5 м/с.;

Мало вязкие - 1,0-2,0 м/с.;
4.2 Выбор диаметра трубопровода.

Его определяют из уравнения расхода или уравнения неразрывности потока.


М0 = 3600 ·f · V, м3/час
где: Мо - объемная производительность, м3/час;

f - площадь сечения трубопровода, м2;



v - скорость продукта, м/с.

Поскольку площадь круглого сечения f = , то диаметр трубопровода определяем, решая уравнение неразрывности потока относительно диаметра:



d =, м

Получив диаметр трубы, округляем его значение до ближайшего стандартного, и если необходимо определяем истинное, т.е. новое значение скорости.


4.3 Выбор режима движения (критерий Re).

Лучшие условия транспортировки вязких продуктов достигаются при лами­нарном режиме течения. Однако не всегда технически возможно сохранить его. Транспорти­ровка продукта с малым содержанием жира может осуществлять при турбулентном режиме; транспортировка же продуктов с относительно большим содержанием жира должна протекать при ламинарном режиме. Режим определяем по критерию:


Re = V·d/,




где:  - кинематическая вязкость продукта, м2/с.

Остальные параметры ранее уже упоминались.

Устойчивый ламинарный режим возникает если Re<1600, если же Re>2320, то возника­ет устойчивый турбулентный режим.

На режим течения жидкости большое влияние оказывает кинематическая вязкость продукта (табл. 4.1), которая зависит в значительной степени от температуры последнего, причем даже для одного и того же продукта вязкость может значительно колебаться.

Таблица 4.1


т°с

Продукт

5

10

15

20

30

40

50

10-6м2

Культуральная жидкость

2,87

2,39

2,04

1,74

1,30

1,02

0,84

10-6м2

Вода

1,55

1,30

1,15

1,0

0,80 5

0,65 9

0,55

10-6м2

Гидролизат

973

10-6м2

Ферментный раствор

446

10-6м2

Пахта

1,615

10-6м2

Питательная среда

78,4

39,2

17,2

11,8

7,0

4,5

2,6

Поскольку известно значение критерия Рейнольдса, то можно сразу же определить ко­эффициент гидравлических сопротивлении (λ) для гладких труб.

Обычно λ находится в пределах 0,02-0,04, однако в каждом конкретном случае коэф­фициент гидравлических сопротивлений определяется расчетным путем.

Для ламинарного режима:


λ = 64/Rе,
для турбулентного режима:
λ = Re·0,3164/Re025.
4.4 Определение потерь напора (Нпот) или потерь давления (ΔРпот).

Если сравнить давление в начале трубопровода и в его конце, то они никогда неравны друг другу.

В начале движения давление или напор больше чем в конце движения, т.е. в начале тру­бы напор или давление больше чем в конце трубы.

Н1 - Н2 = Нпот или


Р1 - Р2 = ΔРпот
Здесь H1, P1, Н2, Р2 - это, соответственно, давление или напор что по физическому смыс­лу одно и тоже в начале и конце движения.

Потери напора или давления при движении жидкости в трубопроводе возникают в ре­зультате:

- внутреннего трения в самой жидкости, поскольку мы знаем из гидравлики, что жид­кость движется послойно с различными скоростями, на оси потока скорость максимальна, а у стенок минимальна;

- трения продукта о стенки труб на всем протяжении длины трубопровода;

- трения продукта внутри различных преград в виде вентилей, кранов, поворотов и т.д.

Потери напора или давления можно определить по следующим формулам: в линейных единицах:


Нпот = Ндл + Нмс + Нскподь

в единицах давления:

ΔРпот = ΔРдл + ΔРмс + ΔРск + ΔРподь, (Па)
здесь: Ндл - потери напора по длине труб, м;

Нмс - потери напора в местных сопротивлениях, м;

Нск - потери напора на придание потоку скорости, м;

Нподь - потери напора при преодолении подъемов, т.е., вертикальных участков трубо­проводов, м;

ΔРдл- потери давления по длине труб, м;

ΔРмс- потери давления в местных сопротивлениях, Па;

ΔРск- потери давлении на придание потоку скорости, Па;

ΔРподь- потери давлении на преодоление участков подьема, Па.

Коэффициент местных сопротивлений (табл. 2) определяют видом самого источника сопротивлении.

Таблица 4.2




1

При входе жидкости в трубу или при выходе

ζ=0,5

2

При проходе через пробковый кран, если пробка повернута на:




10°

ζ = 0,3




20°

ζ = 1,55




30°

ζ = 5,17




50°

ζ = 52,5




60°

ζ = 206,0




700

ζ = 576,0

3

При проходе через вентиль

ζ = 2,0-3,0

4

При проходе через тройник

ζ = 1,0-1,5

5

При повороте под прямым углом: крутом

пологом


ζ = 1,5-2,0

ζ = 0,2-0,5.



6

При крутом повороте на угол 1 80

ζ = 3,0-4,0

Расчет потерь напора и давления ведется по следующим зависимостям, сведенным в таблицу 3.

Таблица 4.3


Потери напора

Потери давления

  1. Скоростные потери напора

Нск= (м)

  1. Скоростные потери давления

ΔР ск= (Па)

  1. Потери напора в местных

сопротивлениях

Нмс=ΣΡмспрод (м)



2. Скоростные потери давления

ΔРмс= ΣΡмспрод (Па)



3. Потери напора по длине

трубопровода


Ндл=λпрод (м)


3. Потери давления по длине

трубопровода

ΔРпрод= λпрод (Па)

  1. Потери напора при

преодолении участков


Нпод=Σhпод (м)

  1. Потери давления по длине

трубопровода

ΔРподь=р·qΣhпод (Па)


Здесь в этих формулах:

1 - общая длина всего трубопровода, м., включая участки подъема;

q - ускорение свободного падения, м/с2;

р - плотность продукта, кг/м3;

d - диаметр трубопровода, м.;

h - скорость движения, м/с;

λпрод - коэффициент гидросопротивлений по длине;

Σ р прод - коэффициент местных сопротивлений.

Суммарный коэффициент местных сопротивлений определяется как сумма всех источ­ников местных сопротивлений, установленных на трубопроводе (рис. 4.1).




Рисунок 4.1. Схема трубопровода.


Если на трубопроводе установлено m - (5 пробковых кранов), n - (7 поворотов на угол 90°), z - входа в трубу и выходов, то суммарный коэффициент определяется:

Σζмс = ζкрм + ζповn + ζвхz


Необходимо иметь в виду, что данные о величине Σζ и λ пригодны для расчета трубо­проводов при транспортировании воды.

При транспортировке вязких жидкостей и расчеты по определению λ и Σζ вводится поправка на вязкость:

λпрод = λводы,
Σζмс прод = Σζмс воды,

здесь: vпрод - кинематическая вязкость продукта при конкретной температуре, м2/с;

vводы - кинематическая вязкость воды при той же температуре, м2/с.



1   2   3   4   5   6   7


©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет