Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Определение рабочей точки центробежного насоса
Для решения задачи необходимо: 1. Составить уравнение гидравлической сети. 2. Построить графическое изображение этого уравнения в координатах Q- H. 3. Нанести на этот график характеристику насоса и определить координаты точки пересечения напорной характеристики насоса и характеристики сети (координаты рабочей точки). Последовательность решения задачи. 1). Выбираем два сечения - н-н и к-к, перпендикулярные направлению движения жидкости и ограничивающие поток жидкости (Рис. 1). Сечение н-н проходит по свободной поверхности жидкости в резервуаре 2, а сечение к-к – под поршнем в цилиндре 3. 2). Применяем в общем виде закон сохранения энергии для сечений н-н и к-к с учетом того, что жидкости добавляется энергия в насосе, равная потребному в данной сети напору H потр:
3). Раскрываем содержание слагаемых уравнения (26) для нашей задачи.
Для определения величин zн и zк выбираем горизонтальную плоскость сравнения 0-0. Для удобства ее обычно проводят через центр тяжести одного из сечений. В нашем случае плоскость 0-0 совпадает с сечением н-н. zн и zк - вертикальные отметки центров тяжести сечений. Если сечение расположено выше плоскости 0-0, отметка берется со знаком плюс, если ниже - со знаком минус. zн =0; zk=H1+H2. рн, рк - абсолютные давления в центрах тяжести сечений. Давление на поверхности открытых резервуаров равно атмосферному, а в закрытых резервуарах или в трубе - сумме атмосферного давления и показания прибора (манометрическое давление берется со знаком плюс, вакуумметрическое - со знаком минус). Вакуумметрическое давление – это отрицательное манометрическое. рн = рат + рм; Если на жидкость в сечении действует сила, передаваемая через поршень, то давление определяется из условия равновесия поршня и равно: рк = R / S + рат., где S= p × D2/4 – площадь сечения поршня.
Jн , Jк - средние скорости движения жидкости в сечениях. Согласно закону сохранения количества вещества через любое сечение потока проходит один и тот же расход жидкости:
Здесь Q1 и Q2 - расходы в сечениях всасывающего и напорного трубопроводов. Учитывая, что Q =J × w, вместо (27) получим:
где w н, w 1, w 2, w к - площади соответствующих сечений.
Поскольку площади сечений резервуаров значительно больше площадей сечений труб, скорость Jн очень мала по сравнению со скоростями в трубах J1 и J2 и величиной aн J н2/2g можно пренебречь. Скорость J к = Q / w к. aн и aк - коэффициенты Кориолиса; a = 2 при ламинарном режиме движения, a=1 при турбулентном режиме. Принимаем: Jн» 0; Jк= Q / w к = = Q/(p × D2/4). Потери напора hн-к при движении жидкости от сечения н-н к сечению к-к складываются из потерь во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, причем в каждом трубопроводе потери разделяются на потери по длине и местные:
Для определения коэффициентов местных сопротивлений переходим по гиперссылке в справочный файл Приложение.doc (делаем щелчок мышью по слову приложение). С учетом вышеприведенных зависимостей, вместо (29) можно записать:
4). Подставляем в уравнение (26) определенные выше значения слагаемых:
5). Выражаем в уравнении (31) скорости J1 и J2 через расход жидкости:
6). Упрощаем уравнение (31) и определяем потребный напор H пот р. :
Зависимость (32) и представляет собой уравнение (характеристику) гидравлической сети. Это уравнение показывает, что в данной сети напор насоса расходуется на подъем жидкости на высоту (H1 +H2), на преодоление противодавления R/S - рм и на преодоление гидравлических сопротивлений. 7. Строим характеристику насоса Д-320 и наносим на нее графическое изображение характеристики сети (32). Для построения характеристики сети задаемся несколькими значениями расхода жидкости из рабочего диапазона насоса Д-320 и вычисляем по уравнению (32) значение потребного напора H пот р . Перед вычислением определяем при температуре t = 30° С плотность и вязкость жидкости по справочным данным. Плотность жидкости при другой температуре можно определить по формуле: rt = r0 / (1+ a × Dt), где rt - плотность жидкости при температуре t=t0 + Dt; Dt - изменение температуры; t0 - температура, при которой плотность жидкости равна r0; a - коэффициент температурного расширения (в среднем для минеральных масел и нефти можно принять a= 0,00071/° C, для воды, бензина, керосина a= 0,0003 1/° C). 2. Вязкость при любой температуре определяется по формуле: n t = n 20 × e b × ( t -20 );b = 1/(t 2 - t 1) × ln (n t 2 / n t 1). - приложение 3
Для нашей задачи (нефть легкая): t0 =20°, t =30°, D t= 30-20=10, r0 =884, a= 0,0007 1/° C, n 20 =0,25см2/c, t1 =20°, t2 =40°, n t 1 =0,25см2/c, n t 2 =0,15см2/c. Все вычисления будут производиться в Excel.
Анализ формулы (32) показывает, что при задании расхода Q все величины в правой части уравнения известны, кроме коэффициента трения l. Последовательность вычисления l:
Принимаем величину абсолютной шероховатости трубопровода Dэ = 0,5 мм (трубы стальные, сварные, бывшие в употреблении, приложение 4). Вычисления и построение графиков выполняем на ЭВМ с помощью электронных таблиц (Microsoft Excel). Для перехода в Excel выделите таблицу и график на следующей странице и сделайте двойной щелчок мышью. Перед Вами появится лист документа Excel. Выполняйте указания, которые там приведены. Не забудьте изменить сумму коэффициентов местных сопротивлений на всасывающей и нагнетательной линии! Исходные данные приведены в таблице (раздел 1. Постановка задачи).
Согласно рис.13, рабочая точка насоса имеет следующие параметры: Q = 76× 10-3м3/с, H = 59м, h =0,68 8. Определяем мощность приводного двигателя: Nдв.= r × g × H × Q/ h= 878×9,8×59×76×10-3/0,68=56,7 кВт.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-11-23; просмотров: 181; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.137.191.94 (0.027 с.) |