Студопедия

КАТЕГОРИИ:

Главная
Случайная страница
Познавательное
Новые статьи
Контакты
Заказать работу

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Примеры расчета. Зависимости для определения эквивалентного диаметра и коэффициента расхода


⇐ Предыдущая678910111213Следующая ⇒


Зависимости для определения эквивалентного диаметра и коэффициента расхода

2.1. Последовательное соединение

В случае квадратичного режима течения в участке эквивалентный диаметр трубопровода определяется по формуле

, (6)

где l i и Di – длина и внутренний диаметр подучастка.

Коэффициент расхода определяется зависимостью

, (7)

где kРi – коэффициент расхода подучастка.

2.2. Параллельное соединение

Для случая квадратичного режима течения эквивалентный диаметр трубопровода (при одинаковых длинах всех ветвей) определяется по формуле

. (8)

Коэффициент расхода определяется зависимостью

. (9)

Пример 1

Определить пропускную способность газопровода, состоящего из пяти последовательных участков: l1 = 20 км, D 1 × δ 1 = 426 × 9 мм, l2 = 15 км,
D 2 × δ 2 = 530 × 10 мм, l3 = 25 км, D 3 × δ 3 = 630 × 9 мм, l4 = 40 км,
D 4 × δ 4 = 720 × 10 мм, l5 = 20 км, D 5 × δ 5 = 530 × 8 мм. Абсолютное давление в начале и в конце газопровода рН = 5,4 МПа, рК = 1,4 МПа, относительная плотность газа Δ = 0,63, коэффициент сжимаемости Z = 0,94, температура грунта на глубине заложения t = 13 ºС, эквивалентная шероховатость труб k = 0,5 мм.

Задачу решить, используя понятия «эквивалентный диаметр» и «коэффициент расхода».

Решение:

Общая длина газопровода

км.

Примем за эталонный диаметр третьего участка D 3 = D 0.

Предполагая квадратичный закон сопротивления, определяем коэффициент гидравлического сопротивления эталонного газопровода.

.

Расчетное значение коэффициента гидравлического сопротивления будет

.

Определим пропускную способность эталонного газопровода

млн.м3/сут.

По формуле (4) определяем коэффициенты расхода

; ; ; ; .

Коэффициент расхода для газопровода в целом определим по формуле (7).

.

Тогда пропускная способность сложного газопровода будет равна

млн м3/сут.

Определим пропускную способность сложного газопровода через эквивалентный диаметр.

Принимая режим течения в участке квадратичным, найдем эквивалентный диаметр трубопровода по формуле (6):

м.

;

.

Тогда пропускная способность сложного газопровода будет равна

 

млн м3/сут.

 

Пример 2

Определить пропускную способность системы параллельных газопроводов длиной L = 75 км, D 1 × δ 1 = 426 × 9 мм, D 2 × δ 2 = 530 × 10 мм, D 3 × δ 3 = 630 × 9 мм. Абсолютное давление в начале и конце газопровода рН = 7,5 МПа, рК = 2,5 МПа, относительная плотность газа Δ = 0,75, коэффициент сжимаемости Z = 0,91, температура окружающей среды t 0 = –8 ºС. Трубы новые (k = 0,03 мм).

Решение:

Примем за эталонный диаметр D 3 = D 0 = 630 мм. Предполагая квадратичный закон сопротивления, определяем коэффициент гидравлического сопротивления эталонного газопровода

.

Расчетное значение коэффициента гидравлического сопротивления будет

.

Находим пропускную способность эталонного газопровода

млн м3/сут.

Определяем коэффициент расхода для каждой нитки

; .

По таблице 1 находим kР 1 = 0,353; kР 2 = 0,616; kР 3 = 1.

Тогда общий коэффициент расхода параллельной системы будет равен

.

Находим пропускную способность системы параллельных газопроводов

млн м3/сут.

Расходы каждой нитки найдем по формуле

; млн м3/сут;
млн м3/сут; млн м3/сут.

Определим пропускную способность системы параллельных газопроводов через эквивалентный диаметр.

Принимая режим течения в газопроводах квадратичным, найдем эквивалентный диаметр трубопровода по формуле (8):

м.

;

.

Тогда пропускная способность системы параллельных газопроводов будет равна

млн м3/сут.


ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

Задача 1

Определить пропускную способность газопровода, состоящего из четырех последовательных участков: l1, D 1 × δ 1, l2, D 2 × δ 2, l3, D 3 × δ 3, l4, D 4 × δ 4. Абсолютное давление в начале и в конце газопровода – рН, рК; относительная плотность газа – Δ; коэффициент сжимаемости – Z; температура грунта на глубине заложения t 0; эквивалентная шероховатость труб k = 0,5 мм.

Задачу решить, используя понятия «эквивалентный диаметр» (DЭК) и «коэффициент расхода» (kР).

Таблица 2

Исходные данные к задаче 1

Вари-ант l1, км D 1 × δ 1, мм l2, км D 2 × δ 2, мм l3, км D 3 × δ 3, мм l4, км D 4 × δ 4, мм рН, МПа рК, МПа Δ Z t 0, ºС
                           
    426 × 8   530 × 8   630 × 9   530 × 9 5,5 1,0 0,63 0,86 –8
    426 × 8   530 × 8   630 × 9   530 × 9 5,5 1,1 0,63 0,86 –7
    426 × 8   530 × 8   630 × 9   530 × 9 5,5 1,2 0,64 0,87 –6
    426 × 8   530 × 8   630 × 9   530 × 9 5,5 1,3 0,64 0,88 –5
    426 × 8   530 × 8   630 × 9   530 × 9 5,5 1,4 0,64 0,89 –4
    426 × 9   530 × 9   630 × 9   530 × 9 5,5 1,5 0,65 0,90 –3
    426 × 9   530 × 9   630 × 9   530 × 9 5,5 1,6 0,66 0,91 –2
    426 × 9   530 × 9   630 × 9   530 × 9 5,5 1,8 0,67 0,92 –1
    426 × 9   530 × 9   630 × 9   530 × 9 5,5 1,9 0,68 0,93  
    426 × 9   530 × 9   630 × 9   720 × 9 5,5 2,0 0,69 0,94  
    426 × 8   530 × 8   630 × 8   720 × 8 5,5 1,9 0,70 0,95  
    426 × 8   530 × 8   630 × 8   720 × 8 5,5 1,8 0,71 0,94  
    426 × 8   530 × 8   630 × 8   720 × 8 5,5 1,7 0,72 0,93  
    426 × 8   530 × 8   630 × 8   720 × 8 5,5 1,6 0,73 0,92  
    630 × 9   720 × 10   820 × 12   720 × 10 7,5 2,5 0,74 0,91  
    630 × 9   720 × 10   820 × 12   720 × 10 7,5 2,4 0,75 0,9  
    630 × 9   720 × 10   820 × 12   720 × 10 7,5 2,3 0,74 0,89  
    720 × 10   820 × 12   1020 × 14   820 × 12 7,5 2,2 0,73 0,88  
    720 × 10   820 × 12   1020 × 14   820 × 12 7,5 2,1 0,72 0,87  
    820 × 12   1020 × 14   1220 × 16   1420 × 20 7,5 2,0 0,71 0,88  
    820 × 12   1020 × 14   1220 × 16   1420 × 20 7,5 1,9 0,70 0,89  
    820 × 12   1020 × 14   1220 × 16   1420 × 20 7,5 1,8 0,69 0,90  
    820 × 12   1020 × 14   1220 × 16   1420 × 20 7,5 1,7 0,68 0,91  
    1020 × 14   1220 × 16   1420 × 20   1220 × 16 7,5 1,6 0,67 0,92  
    1020 × 14   1220 × 16   1420 × 20   1220 × 16 7,5 1,7 0,66 0,93  
    1020 × 14   1220 × 16   1420 × 20   1220 × 16 7,5 1,8 0,65 0,94 –1
    1020 × 14   1220 × 16   1420 × 20   1220 × 16 7,5 1,9 0,64 0,93 –2
    1020 × 14   1220 × 16   1420 × 20   1220 × 16 7,5 2,0 0,63 0,92 –3
    820 × 12   1020 × 14   1220 × 16   1420 × 20 7,5 2,1 0,64 0,91 –4
    820 × 12   1020 × 14   1220 × 16   1420 × 20 7,5 2,2 0,65 0,90 –5

Задача 2

Определить пропускную способность системы четырех параллельных газопроводов длиной L, D 1 × δ 1, D 2 × δ 2, D 3 × δ 3, D 4 × δ 4. Абсолютное давление в начале и в конце газопровода – рН, рК; относительная плотность газа Δ; коэффициент сжимаемости – Z; температура окружающей среды – t 0; трубы новые
(k = 0,03 мм).

Задачу решить, используя понятия «эквивалентный диаметр» (DЭК) и «коэффициент расхода» (kР).

 

Таблица 3

Исходные данные к задаче 2

Вариант L, км D 1 × δ 1, мм D 2 × δ 2, мм D 3 × δ 3, мм D 4 × δ 4, мм pН, МПа pК, МПа Δ Z t 0, ºС
                     
    426 × 8 530 × 8 630 × 9 530 × 9 5,5 1,0 0,63 0,86 –8
    426 × 8 530 × 8 630 × 9 530 × 9 5,5 1,1 0,63 0,86 –7
    426 × 8 530 × 8 630 × 9 530 × 9 5,5 1,2 0,64 0,87 –6
    426 × 8 530 × 8 630 × 9 530 × 9 5,5 1,3 0,64 0,88 –5
    426 × 8 530 × 8 630 × 9 530 × 9 5,5 1,4 0,64 0,89 –4
    426 × 9 530 × 9 630 × 9 530 × 9 5,5 1,5 0,65 0,90 –3
    426 × 9 530 × 9 630 × 9 530 × 9 5,5 1,6 0,66 0,91 –2
    426 × 9 530 × 9 630 × 9 530 × 9 5,5 1,8 0,67 0,92 –1
    426 × 9 530 × 9 630 × 9 530 × 9 5,5 1,9 0,68 0,93  
    426 × 9 530 × 9 630 × 9 720 × 9 5,5 2,0 0,69 0,94  
    426 × 8 530 × 8 630 × 8 720 × 8 5,5 1,9 0,70 0,95  
    426 × 8 530 × 8 630 × 8 720 × 8 5,5 1,8 0,71 0,94  
    426 × 8 530 × 8 630 × 8 720 × 8 5,5 1,7 0,72 0,93  
    426 × 8 530 × 8 630 × 8 720 × 8 5,5 1,6 0,73 0,92  
    630 × 9 720 × 10 820 × 12 720 × 10 7,5 2,5 0,74 0,91  
    630 × 9 720 × 10 820 × 12 720 × 10 7,5 2,4 0,75 0,9  
    630 × 9 720 × 10 820 × 12 720 × 10 7,5 2,3 0,74 0,89  
    720 × 10 820 × 12 1020 × 14 820 × 12 7,5 2,2 0,73 0,88  
    720 × 10 820 × 12 1020 × 14 820 × 12 7,5 2,1 0,72 0,87  
    820 × 12 1020 × 14 1220 × 16 1420 × 20 7,5 2,0 0,71 0,88  
    820 × 12 1020 × 14 1220 × 16 1420 × 20 7,5 1,9 0,70 0,89  
    820 × 12 1020 × 14 1220 × 16 1420 × 20 7,5 1,8 0,69 0,90  
    820 × 12 1020 × 14 1220 × 16 1420 × 20 7,5 1,7 0,68 0,91  
    1020 × 14 1220 × 16 1420 × 20 1220 × 16 7,5 1,6 0,67 0,92  
    1020 × 14 1220 × 16 1420 × 20 1220 × 16 7,5 1,7 0,66 0,93  
    1020 × 14 1220 × 16 1420 × 20 1220 × 16 7,5 1,8 0,65 0,94 –1
    1020 × 14 1220 × 16 1420 × 20 1220 × 16 7,5 1,9 0,64 0,93 –2
    1020 × 14 1220 × 16 1420 × 20 1220 × 16 7,5 2,0 0,63 0,92 –3
    820 × 12 1020 × 14 1220 × 16 1420 × 20 7,5 2,1 0,64 0,91 –4
    820 × 12 1020 × 14 1220 × 16 1420 × 20 7,5 2,2 0,65 0,90 –5

⇐ Предыдущая678910111213Следующая ⇒


Поделиться с друзьями:

Дата добавления: 2014-11-16; Просмотров: 1290; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
studopediasu.com - Студопедия (2013 - 2026) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.