Определение скоростей движения воздуха по трубопроводу

Расчет скоростей в трубопроводах при нормальных условиях для выбранных диаметров:

 

Определение гидравлических сопротивлений

Виды гидравлических сопротивлений представлены в таблице 3.

Рисунок 1- Расчетная схема газопровода

Таблица 3- Местные сопротивления:

№ точек	Вид сопротивления	Схема	ξ(k)
	Вход		0,5
	Разделение потоков под углом 45º		0,6
	Резкий поворот на 90º		1,25
	Разделение потоков в симметричном тройнике		0,33
	Резкий поворот на 90º		1,25
	Разделение потоков под углом 90◦		1,5
	Резкий поворот на 90º		1,25
	Резкий поворот на 90º		1,25
	Резкий поворот на 90º		1,25
	Вентиль прямоточный		0,3
	Выход

 

Определение коэффициентов местных сопротивлений

1. Первое местное сопротивление находится на входе. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 114, схема 2].

2. Разделение потоков под углом 45º: 2, стр. 124, схема 37].

3. Резкий поворот на 90º. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 118, схема 17].

4. Разделение потоков в симметричном тройнике. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 125, схема 39].

5. Резкий поворот на 90º. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 118, схема 17].

6. Разделение потоков под углом 90◦. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 124, схема 37].

7. Резкий поворот на 90º. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 118, схема 17].

8. Резкий поворот на 90º. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 118, схема 17].

9. Резкий поворот на 90º. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 118, схема 17].

10. Вентиль прямоточный. Коэффициент местного сопротивления равен: [2, стр. 128, схема 50].

11. Выход. Коэффициент местного сопротивления для выходного отверстия принимаем равным: [2, стр. 132, схема 60]

 

Определение температур в точках местных сопротивлениях

Расчет потерь давления на местных сопротивлениях необходимо производить при температуре, которая будет иметь место в данном местном сопротивлении. По условию задачи, удельные потери температуры составляют ∆t = 1 град/м.

Температуру в этом случае определяют по формуле:

Определение динамических давлений

Общая формула определения динамического давления имеет вид:

- в точке

- среднее на участке

Вычисление местных сопротивлений

Формула вычисления местных сопротивлений имеет вид:

ΔP_м=ξ∙P_дин, Па;

ΔP_м1=0,5∙48,58=24,29, Па;

ΔP_м2=0,8∙47,80=38,24, Па;

ΔP_м3=1,25∙48,02=60,03, Па;

ΔP_м4=0,33∙47,86=15,79, Па;

ΔP_м5=1,25∙42,98=53,73, Па;

ΔP_м6=1,5∙42,84=64,26, Па;

ΔP_м7=1,25∙10,63=13,29, Па;

ΔP_м8=1,25∙42,54=53,18, Па;

ΔP_м9=1,25∙42,42=53,03, Па;

ΔP_м10=0,3∙42,35=12,70 Па;

ΔP_м11=1∙42,28=42,28, Па;

Сумма местных потерь:

∑ ΔP_м=430,83 Па.

 

Определение потерь на трение

Потери давления на трение на каждом из участков:

ΔP_тр= , Па;

Коэффициент λ по условию задачи равен 0,03.

ΔP_тр1-2= =12,63 Па;

ΔP_тр2-3= =23,58Па;

ΔP_тр3-4= = 3,65 Па;

ΔP_тр4-5= = 4,77 Па;

ΔP_тр5-6= = 4,50 Па;

ΔP_тр6-7= = 2,24 Па;

ΔP_тр7-8= = 6,65 Па;

ΔP_тр8-9= = 5,60 Па;

ΔP_тр9-10= = 2,97 Па;

ΔP_тр10-11= = 2,96 Па;

Сумма потерь на трение:

∑ ΔP_тр=69,55 Па.