Определяне хидравличните загуби на прости тръбни системи



Дата20.08.2018
Размер59.06 Kb.

ВИХВП – Катедра “МАХВП”, Учебна дисциплина: МЕХАНИКА НА ФЛУИДИТЕ

УПРАЖНЕНИЕ – ПРОСТИ ТРЪБНИ СИСТЕМИ
Преподавател: доц д-р инж. Милчо Ангелов


УПРАЖНЕНИЕ
ТЕМА: ОПРЕДЕЛЯНЕ ХИДРАВЛИЧНИТЕ ЗАГУБИ НА ПРОСТИ ТРЪБНИ СИСТЕМИ
I. Цел на упражнението:

Определянето на хидравличните загуби на прости тръбни системи е свързано с извършване на повтарящи се изчисления. Процесът на изчисляване може значително да се облекчи, ако се създаде алгоритъм и програма за РС.

Целта на упражнението е да се създаде алгоритъм и програма за определяне на хидравличните съпротивления и се приложи за конкретна схема, илюстрираща прости тръбни системи.

II. Теоретична постановка

Простите тръбни системи са без разклонения на тръбопровода и съединяват два резервоара с разлика в нивата Н и с различни или еднакви налягания на входа и изхода.

Нека системата (фиг. 1), която разглеждаме да се състои от N линейни участъци с дължини li и диаметри di и максимален брой М местни съпротивления на определен линеен участък. При разлика на нивата между двата резервоара Н и съответни налягания на свободната повърхност р1 и р2, уравнението на Бернули за установено течение може да се запише във вида:
(1)
където: i - е коефициент на линейно съпротивление в i-я участък;

ij - коефициентът на местно съпротивление в i-я участък, j - по ред.

Ако в уравнението на Бернули р2 прехвърлим отляво на равенството и изразим средната скорост чрез дебита, уравнението (1) придобива вида:
(2)
Предварително е необходимо да изчислим стойностите на коефициентите на местни съпротивления (ij), като ползваме формули, диаграми и графики от наличните учебници и ръководства. Стойностите на коефициента на линейни съпротивления i за различните режими на течение и видове тръбопроводи се определят по зависимости, приложими в определени граници на числото на Re и в зависимост от съотношението на вискозния подслой и височината на грапавините на тръбопровода. Може да се ползва алгоритъма за определяне на i (фиг. 2).
III. Описание на алгоритъма за решение

Известни величини:

1. Линейните размери li, di - задават се съгласно индивидуалната схема;

2. Входното и изходно налягане на резервоарите – съгласно схемата;

3. Вид на флуида и температурен режим – за всяка схема се отчитат съгласно температурата на работния флуид;

4. Материал на тръбите и експлоатационното им състояние – отчитат се грапавините, които определят вида на обтекаемата повърхност.
IV. Работа с програмата

На базата на схемата на задачата (фиг. 1) всеки студент получава самостоятелно задание от схемите, дадени като различни варианти.


Необходимо е да се отчетат и изчислят всички местни съпротивления, съгласно принципа на номериране по фиг. 1. Освен това, трябва да се съобрази вида на тръбопровода, за да се отчетат грапавините с цел пресмятане на коефициента на линейни съпротивления. Останалите данни се подреждат съгласно последователността на операторите за четене.
Пример за подготовка на файл с входни данни:

Необходимо е в режим на някой от редакторите на DOS, например EDIT да наберете входните данни за вашия конкретен пример. Давате име на вашия файл от входни данни, съдържащ инициалите от вашите имена и номера на варианта, например VK64 и след това набирате данните в следната последователност в редакторски режим - Edit vk64:


1 редброй на линейните участъци, максимален брой местни съпротивления на определен линеен участък. Стойностите на отделните величини се отделят със запетая.
2 ред – дебит, коефициент на кинематична вискозност, плътност.
3 ред – входно налягане, изходно налягане.
Следващите редове – набират се данните за тръбната система по участъци в следната последователност: дължина на линейния участък, диаметър на тръбопровода, височина на грапавините.
В колона на следващите редове се набират стойностите на изчислените местни съпротивления, като се спазва приетата номерация на местните съпротивления. Например:

11 – първото местно съпротивление на първия линеен участък

12 - второто местно съпротивление на първия линеен участък

21 - първото местно съпротивление на втория линеен участък

22 - второто местно съпротивление на втория линеен участък

При липса на стойности се записва нула. Броят на местните съпротивления, нанесени в колона трябва да съответстват на произведението от N и M – брой на линейните участъци и максимален брой местни съпротивления на определен линеен участък.


Примерен файл с входни данни:
7,2

0.0084,0.000000526,986.14

120000.0,110000.0

20.0,0.02,0.0002

60.0,0.12,0.0002

80.0,0.07,0.0002

120.0,0.07,0.0002

11.0,0.17,0.0002

12.0,0.08,0.0002

122.0,0.08,0.0002

0.25

0.0


15.5

0.0


0.38

0.52


0.0

0.0


24.0

1.9


0.08

0.277


0.037

1.0
Следва командата копиране на файла от входни данни във файла с име IN.DAT


copy vk64 in.dat

Следва изпълнение на програмата с име PTS.


Можете да изтеглите програмата от http://www.filibeto.org/~mangelov/files/pts.exe

Резултатът от решението се намира в изходния файл с име: ENIT.DAT


Пример за файл с изходни данни:
NOMER NA UCHASTAKA I= 1

Re(I)= .1017171E+07

V(I)= .2675159E+02 m/s

AKA(I)= .2000000E-03 m

DELTA (I) = .8690207E-05 m

DELTA(I)/AKA(I)= .04345

TECHENIETO e V XIDRAVLICHESKI GRAPAVA OBLAST

koef. na lin. saprotiwlenie LANDA(I)= .037881


NOMER NA UCHASTAKA I= 2

Re(I)= .1695285E+06

V(I)= .7430998E+00 m/s

AKA(I)= .2000000E-03 m

DELTA (I) = .2245818E-03 m

DELTA(I)/AKA(I)= 1.12291

TECHENIETO e V PREXODNATA OBLAST

koef. na lin. saprotiwlenie LANDA(I)= .023457


NOMER NA UCHASTAKA I= 3

Re(I)= .2906202E+06

V(I)= .2183803E+01 m/s

AKA(I)= .2000000E-03 m

DELTA (I) = .8443328E-04 m

DELTA(I)/AKA(I)= .42217

TECHENIETO e V PREXODNATA OBLAST

koef. na lin. saprotiwlenie LANDA(I)= .025937


NOMER NA UCHASTAKA I= 4

Re(I)= .2906202E+06

V(I)= .2183803E+01 m/s

AKA(I)= .2000000E-03 m

DELTA (I) = .8443328E-04 m

DELTA(I)/AKA(I)= .42217

TECHENIETO e V PREXODNATA OBLAST

koef. na lin. saprotiwlenie LANDA(I)= .025937


NOMER NA UCHASTAKA I= 5

Re(I)= .1196671E+06

V(I)= .3702642E+00 m/s

AKA(I)= .2000000E-03 m

DELTA (I) = .4225961E-03 m

DELTA(I)/AKA(I)= 2.11298

TECHENIETO e V PREXODNATA OBLAST

koef. na lin. saprotiwlenie LANDA(I)= .022481


NOMER NA UCHASTAKA I= 6

Re(I)= .2542927E+06

V(I)= .1671974E+01 m/s

AKA(I)= .2000000E-03 m

DELTA (I) = .1075893E-03 m

DELTA(I)/AKA(I)= .53795

TECHENIETO e V PREXODNATA OBLAST

koef. na lin. saprotiwlenie LANDA(I)= .025230


NOMER NA UCHASTAKA I= 7

Re(I)= .2542927E+06

V(I)= .1671974E+01 m/s

AKA(I)= .2000000E-03 m

DELTA (I) = .1075893E-03 m

DELTA(I)/AKA(I)= .53795

TECHENIETO e V PREXODNATA OBLAST

koef. na lin. saprotiwlenie LANDA(I)= .025230


DELTA P ZAGUBI LINEINI CAPROTIVLENIA = .136E+08 Pa
DELTA P ZAGUBI MESTNI CAPROTIVLENIA = .981E+05 Pa
DELTA P ZAGUBI = .137E+08 Pa

VISOCHINATA H= .141E+04 m




Схема на проста тръбна система



фиг. 2

All rights reserved. 2001 filibeto.org., Published by Assoc. Prof. Dr. Milcho Angelov

Упражнение от ПРОСТИ ТРЪБНИ СИСТЕМИ, Document revision 1.03.b, Last update 8/20/18 Page of




База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2016
отнасят до администрацията

    Начална страница