Раздел II «Определение диаметра трубопровода»
Начало
Ввод исходных данных
Расчет диаметра
Расчет Re
Да
Нет
Да
Нет
Да
Да
Нет
Расчет
Нет
Нет
Да
Вывод результатов
Конец
Рисунок 2. Блок-схема (II-2) определения диаметра трубопровода.
Блок-схему реализуем с помощью программы «Microsoft Office Excel 2007».
Расчётную формулу для определения потребного диаметра трубопровода аналитическим способом получают, используя уравнение Бернулли для установившегося движения жидкости:
; (8)
и уравнение расхода (1). С этой целью преобразуется уравнение простого напорного трубопровода относительно диаметра, исходя из предположения, что последний постоянен по всей длине трубопровода, м:
. (9)
Расчет диаметра для участка №1 и №3:
Пусть
,
Подставляя значение диаметра в блок-схему II-2, получим погрешность более 10%, поэтому реализуем алгоритм до нужного значения погрешности:
;
Проверим
ограничения для Re:
(доквадратичный
режим течения ),
полученное значение входит в этот промежуток, тогда :
;
;
;
Расчет диаметра для участка №2 и №4 :
Пусть
,
Подставляя значение диаметра в блок-схему II-2, получим погрешность более 10%, поэтому реализуем алгоритм до нужного значения погрешности:
;
Проверим
ограничения для Re:
(доквадратичный
режим течения ),
полученное значение входит в этот промежуток, тогда :
;
;
;
Проверим погрешность предполагаемых и рассчитанных диаметров:
;
Так как погрешность составляет меньше 10%, то принимаем диаметры по типоразмеру (Согласно Таблице 1):
Таблица 1. «Сортамент оцинкованных труб ГОСТ 3262-75» [1]
Условный проход |
Наружный диаметр, мм |
Толщина стенки труб, мм |
Масса 1 м труб, кг |
||||||
|
|
легких |
обыкновенных |
усиленных |
легких |
обыкновенных |
усиленных |
||
6 |
10,2 |
1,8 |
2,0 |
2,5 |
0,37 |
0,40 |
0,47 |
||
8 |
13,5 |
2,0 |
2,2 |
2,8 |
0,57 |
0,61 |
0,74 |
||
10 |
17,0 |
2,0 |
2,2 |
2,8 |
0,74 |
0,80 |
0,98 |
||
15 |
21,3 |
2,35 |
- |
- |
1,10 |
- |
- |
||
15 |
21,3 |
2,5 |
2,8 |
3,2 |
1,16 |
1,28 |
1,43 |
||
20 |
26,8 |
2,35 |
- |
- |
1,42 |
- |
- |
||
20 |
26,8 |
2,5 |
2,8 |
3,2 |
1,5 |
1,66 |
1,86 |
||
25 |
33,5 |
2,8 |
3,2 |
4,0 |
2,12 |
2,39 |
2,91 |
||
32 |
42,3 |
2,8 |
3,2 |
4,0 |
2,73 |
3,09 |
3,78 |
||
40 |
48,0 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
3,33 |
3,84 |
4,34 |
||
50 |
60,0 |
3,0 |
3,5 |
4,5 |
4,22 |
4,88 |
6,16 |
||
65 |
75,5 |
3,2 |
4,0 |
4,5 |
5,71 |
7,05 |
7,88 |
||
80 |
88,5 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
7,34 |
8,34 |
9,32 |
||
90 |
101,3 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
8,44 |
9,60 |
10,74 |
||
100 |
114,0 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
10,85 |
12,15 |
13,44 |
||
125 |
140,0 |
4,0 |
4,5 |
5,5 |
13,42 |
15,04 |
18,24 |
||
150 |
165,0 |
4,0 |
4,5 |
5,5 |
15,88 |
17,81 |
21,63 |
||