Оглавление:
Гидравлический расчет всасывающей линии насосной установки
R-компонента уравнений Навье-Стокса приводит нас к 0 = ∂p ∂r или р = р (г). (6, 47) Все члены уравнения Навье-Стокса в направлении ϕ равны нулю, в то время как z-компонентное уравнение становится Из (6. 48) непосредственно видно, что ∂p / ∂z не зависит от z и поэтому давление p является линейной функцией от z. Как и курсовая работа по гидромеханике прежде, мы устанавливаем ∂p / ∂z = −k и написать (6. 48) в форме -К η знак равно 1 р d доктор р дуз доктор, (6. 49) который, интегрированный дважды, дает uz (г) = — kr2 4 п + c1 ln r + c2. (6, 50) Поскольку uz (0) конечно, c1 = 0 сразу следует.
Отсутствие скольжения подразумевает uz = 0, (6, 51) таким образом c2 = kr2 4 п, (6, 52) Отбрасывая индекс z, решение читает и (г) = К 4 п (r2 — r2). (6, 53) 6. 1 Устойчивый однонаправленный поток 177 Максимальная скорость достигается при r = 0, и поэтому мы пишем u = umax {1 — (r / r) 2}. (6, 54) С объемом потока
vx через трубу мы вводим среднюю скорость через трубу u = v знак равно v πr2, (6, 55) и потому что v˙ = 2 π 0 r 0 u r drdϕ = 2πumax r2 4 (6, 56) мы также находим, что u = 1 2 umax, (6, 57) то есть u = kr2 8 η, (6, 58)
Поскольку градиент давления постоянен, мы можем написать К = dgr; p l знак равно p1 — p2 l (6, 59) andmebybyp перепад давления в трубе по длине l. Давление падение положительно, если градиент давления ∂p / ∂z отрицателен. Это уместно представить в расчете всасывающей линии насоса это падение давления в безразмерной форме: ζ = dgr; p 2 u 2 (6, 60) Используя (6. 58), так называемый коэффициент потерь ζ, также можно записать в виде ζ = 16lη r2 u = 64 l d η сШ, (6, 61) где d = 2r, и мы установили размерные величины
в два безионные группы l / d и du / η = re.
В частности, в трубе течет трение фактор часто вводится λ = ζ d l, так что безразмерная форма закона сопротивления прямой круглой трубы возникает: ζ = l d 64 ре или λ = 64 ре, (6, 62) 178 6 ламинарных однонаправленных потоков Уравнение Хагена-Пуазейля следует из (6. 55), (6. 58) и (6. 59) : v˙ = πr4 8 η dgr; p l, (6. 63) также является основой для измерения сдвиговой вязкости η.
Пропорциональность потока объема четвертой степени радиуса имеет был экспериментально подтвержден с высокой степенью точности, которая служит подтверждение отсутствия скольжения уравнение Хагена-Пуазейля Людмила Фирмаль
- Мы приводим к обобщенному потоку Хагена-Пуазейля, если мы подчиняемся общему решение (6. 50) с граничными условиями (рис. 6. 7) u (ro) = 0, (6, 64а) а также и (ri) = u. (6. 64b)
- Результирующий поток явно является потоком Куэтта-Пуазейля в кольцевом зазоре и дано и (г) = К 4 п r2o — r2 — r2o — ri2 — 4ηu К п (г / РО) ln (ri / ro) , (6, 65)
- Это может быть наложено на поле скоростей (6. 42) и затем описывает случай, в котором цилиндр также вращается. Мы могли бы убедить себя, что с ro — ri = h и ro — r = y и в пределе h / ro → 0 двумерное течение Куэтта-Пуазейля (6. 19) Результаты.
Для потока чистого давления (u = 0) по (6. 55) находим среднее значение. Скорость u = К 8 η r2o + ri2 + (r2o — ri2) 1 ln (ri / ro) , (6, 66) что при ri → 0 согласуется с известным результатом (6. 58). Рис. 6. 7. Генерализованный поток Хагена-Пуазейля 6. 1 Устойчивый однонаправленный поток 179 Для трубопроводов параметров кустовой насосной станции, которые не имеют круглого сечения, мы вводим эквивалентный или гидравлический диаметр dh, дх = 4a s, (6. 67) где a — площадь поперечного сечения, а s — смачиваемая окружность поперечное сечение. dh = d для круглого сечения и для кольцевого сечения раздел у нас есть.
Примеры решения с методическими указаниями
| Решение | Лекции |
| курсовая | Учебник |
Содержание работы 1. Теоретическая часть. Теоретические основы гидравлического расчета всасывающей 2. Расчетная часть. 1) Расчет необходимого количества насосных установок. 2) Исследование возможности улучшения работоспособности всасывающей линии.
Исходные данные Коэффициент местного сопротивления ф учитывает сопротивления фильтра и клапана. Методические указания Каждая всасывающая линия насосной установки оборудована фильтром, клапаном, задвижкой и двумя коленами.
В теоретической части работы рассматриваются общие принципы расчета трубопроводов по определению необходимого напора, расхода и диаметра. В расчетной части дается обоснование этапов решения задачи.
Приводится метод определения максимального расхода жидкости во всасывающей линии. Определяется количество насосных установок, исходя из заданного общего расхода жидкости. Исследуется влияние диаметра всасывающей линии установки в указанных пределах. Схема гидравлической системы
