Курсовая работа: Курсовая работа Гидравлический расчет сложного трубопровода и элементов оборудования по дисциплине Гидравлика и нефтегазовая гидромехпника

Министерство образования и науки Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Уфимский государственный нефтяной технический университет»Кафедра «Гидрогазодинамика трубопроводных систем и гидромашины»КУРСОВАЯ РАБОТА«Гидравлический расчет сложного трубопровода и элементов оборудования»по дисциплине «Гидравлика и нефтегазовая гидромехпника»ВыполнилСтудент группы ФИОПроверил Доцент, к.т.н. ФИОУфа 2023Министерство образования и науки Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Уфимский государственный нефтяной технический университет»Студент гр. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ"Гидравлический расчет сложного трубопровода и элементов оборудования"по дисциплине «Гидравлика и нефтегазовая гидромеханика»

1. 
   Решить задачи из сборника задач по машиностроительной гидравлике под ред. Куколевского И.И №1.28 №2.12
   

2. Выполнить гидравлический расчет разветвленного трубопровода, схема которого прилагается.1) Определить P_вх и d₃, d₄ из условия, что Q₃=1,5Q₄2) Как изменится расходы при изменении вязкости в 2,5 раз? Дата выдачи «__ » ____________ 2023 г.Консультант:_________________ Студент___________Проектный расход, м³/час Q₁ = Q₂ = 280___________________Перекачиваемая жидкость ρ = 890 кг/м³; υ = 18*10^-6 м²/cЭквивалентная шероховатость_К_э=0,06 мм____________

№	l, м	d, мм	zн,м	zк,м	рн, кПа	рк,кПа	Q,м3/ч	Примечание
1	30	200	6	0	1,2	Pвх-?	280
2	300	180	0	ZM	490	РМ	280
3	420	?	ZM	7	РM	2	1,5Q4
4	280	?	ZM	6	РM	2	Q4

СОДЕРЖАНИЕ

1 Решение задач по Куколевскому

1.1 Задача 1-28.

Определить, какое избыточное давление воздуха установится в плавающем толстостенном колоколе диаметрами D = 1 м и d = 0,6 м, высотой a = 1,4 м и массой m = 1020 кг при давлении атмосферного воздуха p_ат = 100 кПа. Плотность воды ρ = 1020 кг/м³.Процесс сжатия воздуха в колоколе считать изотермическим.РешениеВведем обозначения:c – высота воздушного объема под колоколом;b – глубина погружения;F – наружная площадь колокола;f – внутренняя площадь колокола;P_и – избыточное давление под колоколом.Условие равновесия колокола: , (1.1)где G – сила, действующая со стороны колокола на жидкость; – плотность жидкости под колоколом.По основном закону гидростатики: . (1.2)Уравнение изотермического процесса:PV=const, (1.3)где P – давление воздуха в колоколе;V – объем воздуха в колоколе.Исходя из (1.3) получим: , (1.4)где – атмосферное давление,

(1.5)

Выразим глубину погружения из (1.1):

(1.6)

Подставим выражения (1.5) и (1.6) в (1.2), получим:

(1.7)



, (1.8)


, (1.9)

. (1.10)

Вычислим избыточное давление под колоколом:





Ответ: P_и = 11,8 кПа.

1.2 Задача 2-12.

Поворотный клапан АО закрывает выход из бензохранилища в трубу квадратного сечения со стороной h = 0,3 м. Прямоугольная пластина клапана опирается на срез трубы, сделанный под углом α = 45°. В трубе жидкость отсутствует.Определить (без учета трения в опоре О клапана и в ролике В) силу Т натяжения троса, необходимую для открытия клапана, если уровень бензина Н = 0,85 м, а давление над ним по манометру М = 5 кПа. Плотность бензина ρ = 700 кг/м³.Рисунок 1 – К задаче 2.12Решение:Сила манометрического давления на клапан: , (1.11)где S – площадь клапана м². кН.Точка приложения F_м – центр тяжести клапана: м от опоры О.Сила гидростатического давления жидкости на клапан: . (1.12) кН.Момент инерции клапана: . (1.13) м⁴.Расстояние между центром тяжести и центром давления: . (1.14) м.

Рисунок 2 – Схема силЦентр давления находится на расстоянии у_Д от опоры О: . (1.15) м.Из условия равновесия клапана . (1.16) кН.

2 Гидравлический расчет разветвленного трубопровода

Выполнить гидравлический расчет разветвленного трубопровода, схема которого прилагается.1) Определить P_вх и d₃, d₄, из условия, что Q₃ = 1,5Q₄2) Как изменятся расходы при изменении вязкости в 2,5 раза?Проектный расход, м³/час Q₁ = Q₂ = 280___________________Перекачиваемая жидкость ρ = 890 кг/м³; υ = 18*10^-6 м²/cЭквивалентная шероховатость_К_э=0,06 мм_____________

№	l, м	d, мм	zн,м	zк,м	рн, кПа	рк,кПа	Q,м3/ч	Примечание
1	30	200	6	0	1,2	Pвх-?	280
2	300	180	0	ZM	490	РМ	280
3	420	?	ZM	7	РM	2	1,5Q4
4	280	?	ZM	6	РM	2	Q4