Механика \ Моделирование систем

Выбор наиболее оптимального ИУ для регулирования расхода воды в трубопроводе, с целью поддержания постоянного уровня свободной поверхности жидкости в водоприемнике, страница 3

При эксплуатации ИУ часто возникает явление кавитации. Это явление проявляется в виде повышенного шума, возникающего при закрытии ИУ, а локальные всплески давления в жидкости, сопровождающие этот процесс, способны разрушить материал стенки канала. Перепад давления, при котором возникает кавитация ΔР_кав, зависит от величины давления на входе ИУ Р₁ и давления парообразования Р_по движущейся жидкости, а также коэффициента кавитации к_кав, зависящего от типа ИУ и угла раскрытия α входного конуса

ΔР_кав=к_кав*(Р₁-Р_по) (19)

Избежать кавитации можно, если увеличить величину входного давления Р₁, путем размещения ИУ на нижнем уровне трубопровода.

В данной системе давление на входе в ИУ не столь велико, но это компенсируется тем, что давление в конце расчетного участка имеет отрицательное значение, что должно позволить избежать явления кавитации.

6. РАСЧЕТ ВЕЛИЧИНЫ КОЭФФИЦИЕНТА ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ИУ

Выбор ИУ с оптимальными параметрами основан на использовании для каждого типоразмера экспериментально определенного коэффициента пропускной способности к_v, указывающего на то, сколько метров кубических воды проходит за один час через открытое ИУ в предположении, что потери давления составят 1 бар. Для жидкостей, у которых величина вязкости такая же как и воды, коэффициент определяется по формуле

К_v=0,03* Q* , м³/ч (20)

				Таблица6
Qi,(M3/C)	Qi,(M3/Ч)	Kv ,(M3/C)	Kv ,(M3/Ч)	dPиу,бар
0,012966	46,67581	0,035044	17,518387	0,123194
0,012317	44,34202	0,032515	16,676079	0,129155
0,011669	42,00823	0,030149	15,886749	0,134818
0,011021	39,67444	0,027924	15,14086	0,140183

7. ВЫБОР ТИПА ИУ

Выбор ИУ в данной работе, основывается на базе пакета “NELES-JEMSBURI”.Пакет программ позволяет сделать выбор ИУ с оптимальной управляемостью и точным регулированием процесса транспортирования жидкого тела. Метод базируется на получении кривых течения и получении кривых расхода устанавливаемого ИУ.

Исходными параметрами при выборе ИУ в пакете являются:

· Коэффициент пропускной способности;

· Установочная расходная характеристика;

· Кривая качества регулирования.

При работе в пакете “NELSIZE” следует выбирать клапана с большей величиной К_v из всех подходящих ИУ.

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕГО УЧАСТКА РАСХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИУ

При выборе клапана в гидравлической системе нужно проанализировать его установочную расходную характеристику и кривую качества регулирования, которые выводятся на монитор при работе в пакете “NELSIZE”.

Для того чтобы ИУ было выбрано наиболее оптимально, кривые установочной расходной характеристики и качества регулирования, в интервале между двумя вертикальными прямыми, который определяет рабочий участок, должны быть близки к оптимальным или, по крайней мере, удовлетворять условию, что допустимые пределы изменения качества регулирования G должны лежать в интервале 0,5< G <2. Если значения параметра выходят за указанные пределы, то управляемость ИУ резко затрудняется. Если G превышает верхний предел, то ухудшается точность регулирования, т.к. при этом возрастает ошибка относительного расхода.

ΔQ_ε=G*Δh_ε, где Δh_ε- ошибка положения РО.

Таким образом, система автоматического регулирования, управляющая ИУ, будет работать неустойчиво.

G=, где Qp=g/g_m есть отношение текущего расхода к максимальному,

dh- изменение относительного хода ИУ.

Поэтому рабочий участок выбранного клапана должен удовлетворять вышесказанному.

На основании расчетов данной курсовой работы был выбран клапан марки аа наиболее оптимальный для данной гидравлической системы из всех предложенных ИУ.

Таблица6

7. ВЫБОР ТИПА ИУ

ОГЛАВЛЕНИЕ