Построение профиля трассы трубопровода и пьезометрической линии

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

По дисциплине:                               Гидромеханика

Тема:                                Расчёт трубопровода                                                      

Автор: студент гр.    ВД-00                                      /Белов А.Н./

                                                                       (подпись)                                            (Ф.И.О.)

ОЦЕНКА: _______________

Дата: ____________________

ПРОВЕРИЛ

Руководитель:      доцент                                        /ЛастовВ.Г./

                                (должность)                               (подпись)                                        (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2002

Задание для варианта 5.3.22.

Построить профиль трассы трубопровода, пьезометрическую линию и определить высоту установки насоса, мощность электродвигателя.

Начальные данные:

Участковый расход: Q₂ = 13л/с; Q₃ = 16л/с; Q₄ = 21л/с; Q₅ = 27л/с; Q₆ = 16л/с.

Длины участков: l_0-1 = 50м; l_1-2 = 2700м; l_2-3 = 2200м; l_3-4 = 1400м; l_4-5 = 3100м;  

                              l_2-6 = 4500м.

Геодезические отметки: Z₂ = 39м; Z₃ = 47м; Z₄ = 57м; Z₅ = 50м; Z₆ = 70м.

Коэфф. местных сопротивлений: x_0-1=16;

Допустимый вакуум участка: P_вак0-1=65%;

 КПД _насоса: h=0,65.

Условная схема.

Выбор магистрали

         В магистраль должны входить последовательно соединенные участки, наиболее нагруженные по расходу и имеющие сравнительно большую протяженность по сравнению с ветвью.

Рассмотрим два участка:                                                                         [2]

1 участок: 1-2-3-4-5.

1)  Определяем транзитные расходы на этих участках:

Q_4-5=Q₅= 27 л/с;

Q_3-4=Q₄+Q_4-5=27+21=48 л/с;

Q_2-3=Q₃+Q_3-4=48+16=64 л/с;

Q_0-1= Q_1-2= Q₆+ Q_2-3+ Q₂=64+16+13=93 л/с.                                              

2)  Определим суммарную длину:

ål_5-2 = l_1-2+l_2-3+l_3-4+l_4-5=2200+1400+3100+2700=9400м;

2участок: 1-2-6.

1)  Определяем транзитные расходы на этих участках:

Q_1-2= Q₆+ Q_2-3+ Q₂=64+16+13=93 л/с.

Q_2-6=Q₆=25 л/с;

2)  Определим суммарную длину:

ål_2-6 = l_1-2+l_2-6=2700+4500=7200

Выбираем магистраль 1-2-3-4-5, т.к. ål_5-2 > ål_2-6; Q_2-5 > Q_2-6.

Расчет магистрали

Расчет участка 5-4:

          Транзитные расходы для всех участков подсчитаны, для них выбираем предельную скорость: ,

          Определим диаметр по формуле:

                          ,                   [2]

По таблице №3 выбираем расходную характеристику K’_5-4 для зоны развитого турбулентного течения и выбранного сортамента труб (для данного варианта – трубы нормальные).