- •1 8 6 . Гидравлический расчет трубопровода.
- •1.1 Выбор основной магистрали.
- •1.2 Определение диаметров труб основной магистрали.
- •1.3 Расчет потерь на трение в основной магистрали.
- •1.4 Расчет ответвлений.
- •1.5 Компенсация невязки.
- •1.6 Расчет всасывающей магистрали.
- •1.7. Подбор насосов.
- •2.1. Расчет потерь напора на трение.
- •2. Гидравлический расчет короткого трубопровода.
- •2.2. Определение потерь напора на местных сопротивлениях.
- •2.3. Суммарные потери напора в трубопроводе.
- •3. Газодинамический расчет сопла Лаваля.
- •3.1. Расчет параметров торможения.
- •3.2. Расчет параметров газа в критическом сечении.
- •3.3. Расчет параметров газа во входном сечении.
- •3.4. Расчет параметров газа в выходном сечении.
- •3.5. Расчет параметров газа в дополнительных сечениях.
- •3.6. Геометрический расчет сопла.
- •3.7. Результаты газодинамического и геометрического расчетов сопла Лаваля.
- •4. Кинематический анализ движения жидкости.
- •Введение
- •Библиографический список.
- •Содержание
- •1. Гидравлический расчет трубопровода .............................................................6
- •1.1. Выбор основной магистрали ..........................................................................6
- •1.2.Определение диаметров труб основной магистрали ....................................7
3.2. Расчет параметров газа в критическом сечении.
Критическое
сечение рассчитывается из условий
достижения критической скорости потока,
равной скорости звука
,
откуда следует, что коэффициент скорости
,
число Маха
.
Используя газодинамическую функцию давления (формула (3.3)), найдем критическое давление Pкр:
,
(3.3)
;
Па.
Используя газодинамическую функцию температуры (формула (3.4)), найдем критическую температуру Tкр:
,
(3.4)
;
K.
Используя
газодинамическую функцию плотности
(формула (3.5)), найдем критическую плотность
:
,
(3.5)
.
Критическую
скорость звука
определяем по формуле (3.2):
25
Критическую
скорость потока
определяем по формуле (3.6):
,
(3.6)
.
С помощью уравнения
неразрывности (3.7) находим площадь
критического сечения
и диаметр
по
формуле (3.8):
,
(3.7)
;
.
,
(3.8)
м.
3.3. Расчет параметров газа во входном сечении.
По
заданной скорости газа на входе в сопло
находим значение коэффициента скорости
по
формуле(3.6):
.
Используя газодинамическую функцию давления (формула (3.3)), найдем входное давление Pвх:
;
26
Па.
Используя газодинамическую функцию температуры (формула (3.4)), найдем входную температуру Tвх:
;
K.
Используя
газодинамическую функцию плотности
(формула (3.5)), найдем плотность
:
.
С помощью уравнения
неразрывности (3.7) находим площадь
входного сечения
и диаметр
по
формуле (3.8):
.
м.
По формуле (3.2)
определяем входную скорость звука
:
По заданной скорости
газа на входе в сопло
и по входной скорости звука
находим значение числа Маха
по формуле(3.9):
,
(3.9)
.
27
3.4. Расчет параметров газа в выходном сечении.
В выходном сечении необходимо соблюсти условия равенства давлений на выходе Pвых и срезе сопла Pсреза (внешнего давления окружающей среды).
Для этого из
формулы (3.3) выражаем коэффициент скорости
на выходе
через давление
:
,
;
.
Используя формулу
(3.6) находим скорость на выходе
:
,
.
Используя газодинамическую функцию температуры (формула (3.4)), найдем температуру Tвых:
;
K.
Используя
газодинамическую функцию плотности
(формула (3.5)), найдем плотность
:
.
С помощью уравнения
неразрывности (3.7) находим площадь
выходного сечения
и диаметр
по формуле (3.8):
28
.
м.
По формуле (3.2)
определяем входную скорость звука
:
По заданной скорости
газа на входе в сопло
и по входной скорости звука
находим значение числа Маха
по формуле(3.9):
.
