В первой задаче данной курсовой работы необходимо провести гидравлический расчёт разветвлённого трубопровода, подобрать насос и определить его положение относительно уровня воды, построить пьезометрический график.

Во второй задаче провести гидравлический расчёт короткого трубопровода: m=7,5 кг/с; Т=310 К; жидкость – масло трансф.; материал – стальн. цельнотян.

В третьей провести газодинамический расчёт сопла Лаваля, обеспечивающего на расчётном режиме расход газа. Кислород 7,5 кг/с. параметры торможения: Р0=8 МПа; Т0=725 К. Скорость входа газа WВХ=150 м/с, показатель адиабаты k=1,41. Углы раствора: дозвуковой части 80º; сверхзвуковой части 65º. Давление на срезе сопла 0,0001 МПа.

1.ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАЗВЕТВЛЕННОГО ТРУБОПРОВОДА.

1.1 Подбор труб.

Изобразим схему трубопровода на рисунке:

Рис. 1. Схема разветвлённого трубопровода.

Найдём расход воды на отдельных участках трубопровода.

q4-5 = Q5 = 45 л/с;

q4-6 = Q6 = 35 л/с;

q3-4 = Q6 + Q5 = 80 л/с;

q3-7 = Q7 = 10 л/с;

q2-3 = q3-7 + q4-6 + q4-5 = 90 л/с;

q2-8 = Q8 = 50 л/с;

q1-2 = q2-8 + q2-3 = 140 л/с;

Выбираем основную магистраль 1-2-3-4-5.

С учётом того, что оптимальная скорость течения воды Wopt = 3м/с, находим теоретические диаметры труб основной магистрали по формуле, вытекающей из уравнения неразрывности:

; (1.1)

где: q – расход воды на рассчитываемом участке, м3/с;

Wopt – оптимальная скорость, м/с.

м,

м,

м,

м.

Выбираем стандартные диаметры труб для главной магистрали:

d1-2 = 250 мм;

d2-3 = 200 мм;

d3-4 = 200 мм;

d4-5 = 150 мм;

1.2 Расчёт потерь на трение в основной магистрали.

Потери на трение определяются по формуле:

(1.2)

где: q – расход воды на рассчитываемом участке, л/с;

k2 – квадрат модуля расхода для трубы на рассчитываемом участке, л2/с2;

l – длина участка, м;

Квадрат модуля расхода k2, л2/с2:

k21-2=379948,96 л2/с2;

k22-3=116144,64 л2/с2;

k23-4=116144,64 л2/с2;

k24-5=25090,56 л2/с2;

м;

м;

м;

м;

Найдём суммарные потери на трение:

hΣ = h1-2 + h2-3 + h3-4 + h4-5;

hΣ = 10,317 + 2,79 + 8,817 + 15,334 = 37,258 м;

1.3 Расчёт ответвлений.

Ответвление 4-6

Так как участки 4-6 и 4-5 соединены параллельно, то:

h4-6т = h4-5 = 15,334 м.

Из формулы находим теоретический квадрат модуля расхода , л2/с2 по формуле:

(1.3)

где: q4-6 – расход воды на участке 4-6, л/с;

h4-6т – теоретические потери на участке 4-6, м;

l4-6 – длина участка 4-6, м.

л2/с2;

Находим ближайшее стандартное значение :

= 9484,8121 л2/с2;

для труб диаметром d=125 мм.

Потери на трение в ответвлении 4-6 находим по формуле (1.2):

м

Разность давлений в основной магистрали и ответвлении 4-6 в узле 4:

м;

Т. к. превышает 5%, то для погашения разности давлений ставим задвижку.

Находим скорость движения воды в ответвлении 4-6: