Реферат: Расчет водопроводной сети

Расчет магистрального трубопровода . Определение высоты водонапорной башни . Определение расходов.

Курсовая работа Еронько Ирины 3016/I группы

МВ и ССО РФ

Санкт-Петербургский Государственный технический университет

Гидротехнический факультет, кафедра гидравлики

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

1996

Содержание

1. Расчет водопроводной сети

1.1. Расчет магистрального трубопровода

1.2. Расчет ответвлений

1.3. Определение высоты водонапорной башни

2. Расчет водопровода

2.1. Определение расходов Расчет водопроводной сети, Расчет водопроводной сетии Расчет водопроводной сети

2.2.. Построение кривой зависимости Расчет водопроводной сети и Расчет водопроводной сети

2.3. Построение пьезометрической линии для случая , когда Расчет водопроводной сети

Литература

1. Расчет водопроводной сети.

1.1. Расчет магистрального трубопровода .

В качестве магистрального трубопровода выбираем линию , наиболее нагруженную расходами и имеющую командные отметки . Это линия 1-2-3-4 .

Расчетные расходы на участках магистрального трубопровода определяем по формулам :

Расчет водопроводной сети,       ( 1.1 )

где Расчет водопроводной сети- расчетный расход для участка 1-2 , л/с ; q2 , q4 , q5 , q6 - расчетные расходы воды , забираемые в отдельных точках сети , л/с ; ql - забираемый с 1 м длины трубопровода 2-5 . л/с ; l2-5 - длина участка 2-5 , м .

Расчет водопроводной сетил/с

Расчет водопроводной сети,         ( 1.2 )

где Расчет водопроводной сети- расчетный расход для участка 2-3 , л/с .

Расчет водопроводной сети л/с

Расчет водопроводной сети,         ( 1.3 )

где Расчет водопроводной сети- расчетный расход для участка 3-4 , л/с .

Расчет водопроводной сети л/с

Задаемся для отдельных участков экономической скоростью Расчет водопроводной сетим/с и с ее помощью находим диаметры труб магистрали по формуле :

Расчет водопроводной сети,        ( 1.4 )

где Dj - диаметр j - ого участка магистрали , м .

Диаметры отдельных участков магистрали ищем по формуле ( 1.4 ) :

Расчет водопроводной сетим

Принимаем действительное значение диаметра участка 1-2 по сортаменту / 1, с.211, табл. 5-2 / , Расчет водопроводной сети.

Расчет водопроводной сетим

Принимаем действительное значение диаметра участка 1-2 по сортаменту / 1, с.211, табл. 5-2 / , Расчет водопроводной сети.

Расчет водопроводной сети

Принимаем действительное значение диаметра участка 1-2 по сортаменту / 1, с.211, табл. 5-2 / , Расчет водопроводной сети.

1.2. Расчет ответвлений .

Исходя из возможности определения потерь напора в ответвлениях , проводим расчет диаметров :

а). ответвление 3-6

Потерю напора по длине находим по формуле :

hl3-6 = Ñ l3 - Ñ l6 ,        ( 1.5 )

где hl3-6 - потеря напора по длине , м ;Ñ l3,Ñ l6 - пьезометрические высоты точек , м .

Пьезометрические высоты точек находим по формуле :

Ñ lj = Ñj + h ,         ( 1.6 )

где Ñj - отметка точки , м ; h - наименьшее допустимое возвышение пьезометрической линии над поверхностью земли , м .

Указанные выше величины равны :

Ñ l3 = 15 + 8 = 23 м

Ñ l6 = 6 + 8 = 14 м

hl3-6 = 23 - 14 = 9 м

С другой стороны потеря напора по длине может быть выражена по другой формуле :

Расчет водопроводной сети ,         ( 1.7 )

где Kj - j-ый коэффициент расхода , л/с .

Откуда :

Расчет водопроводной сети        ( 1.8 )

Расчет водопроводной сети

По соответствующим таблицам /1 ,с.211,табл.5-2/ находим ближайшее большее сортаментное значение коэффициента расхода Kсорт = 110.59 л/с и соответствующее ему значение диаметра D3-6 = = 0.125 м .

б). ответвление 2-5

Потерю напора по длине находим по формуле :

hl2-5 = Ñ l2 - Ñ l5 ,        ( 1.9 )

где пьезометрические высоты точек находим по формуле ( 1.6 ) :

Ñ l2 = 14 + 8 = 22 м

Ñ l5 = 4 +8 = 12 м

Указанная выше величина будет равна :

hl2-5 = 22 - 12 =10 м

Коэффициент расхода находим по формуле ( 1.8 ) , где расход ищется по формуле :

Расчет водопроводной сети,      ( 1.10 )

где Расчет водопроводной сети.

Расчет водопроводной сети

Коэффициент расхода равен :

Расчет водопроводной сети л/с

По соответствующим таблицам /1 ,с.211,табл.5-2/ находим ближайшее большее сортаментное значение коэффициента расхода Kсорт = 61.37 л/с и соответствующее ему значение диаметра D2-5 = = 0.1 м .

Так как значения диаметров участков труб были взяты сортаментных значений , т.е. отличных от рассчитанных , то потери напора по длина будут отличаться от рассчитанных выше . Действительные значения потерь напора вычисляем по формуле ( 1.7 ) , подставляя туда сортаментное значение коэффициента расхода :

Расчет водопроводной сети

Расчет водопроводной сети

1.3. Определение высоты водонапорной башни .

Для определения высоты водонапорной башни сначала рассчитываем потери напора по длине на всех участках магистрального трубопровода по формуле ( 1.7 ) :

Расчет водопроводной сети,

Расчет водопроводной сети,

Расчет водопроводной сети,

где значения коэффициента расхода брались из /1,с.211,табл.5-2/ .

Высота башни рассчитывается по формуле :

HБ = Ñ l1 - Ñ1 ,        ( 1.11 )

где HБ - высота башни , м , а пьезометрическая высота точки 1 рассчитывается по формуле :

Ñ l1 = Ñ4 +Расчет водопроводной сети     

Высота башни равна :

HБ = 43.5 - 18 = 25.5 м

2. Расчет водопровода .

2.1. Определение расходов Расчет водопроводной сети, Расчет водопроводной сетии Расчет водопроводной сети.

Определять расходы Расчет водопроводной сети, Расчет водопроводной сетии Расчет водопроводной сети будем при условии полного открытия в точке С крана .Формулу для расхода Расчет водопроводной сети получаем , выражая расход из выражения ( 1.7 ) :

Расчет водопроводной сети,        ( 2.1 )

где значение коэффициента расхода Расчет водопроводной сетибралось из /1,с.211,табл.5-2/ , а потеря напора на 1-ом участке равна :

hl1 = ÑА - ÑC

ÑА= zВ + hБ1 = 8 + 12 = 20 м

ÑC = zC = 6 м

hl1 = 20 - 6 = 14 м

Указанная выше величина будет равна :

Расчет водопроводной сети

Для нахождения расхода Расчет водопроводной сети рассмотрим движение жидкости сразу на двух участках - на 4-ом и на участке , где трубопровод разветвляется :

hl = Расчет водопроводной сети      ( 2.2 )

Расчет водопроводной сети        ( 2.3 )

Расчет водопроводной сети       ( 2.4 )

Подставляя известные величины в уравнение ( 2.4 ) , получаем соотношение между расходами в параллельных ветвях трубопровода :

Расчет водопроводной сети,    ( 2.5 )

где значения K1 и K2 брались из /1,с.211,табл.5-2/ .

Подставляем соотношение ( 2.5 ) в ( 2.3 ) , получаем :

Расчет водопроводной сети     ( 2.6 )

Вычисляем потерю по длине на этом участке :

Расчет водопроводной сетиÑG - ÑCРасчет водопроводной сети

Подставляем полученные соотношения ( 2.5 ) и ( 2 6 ) и известные величины в уравнение ( 2.2 ) :

6 =Расчет водопроводной сети

Расчет водопроводной сети

Расчет водопроводной сети

Расчет водопроводной сети

По формуле ( 2.6 ) , получаем :

Расчет водопроводной сети

Расход , выливающийся из крана в точке С , ищется по формуле :

Расчет водопроводной сети

2.2.. Построение кривой зависимости Расчет водопроводной сети и Расчет водопроводной сети.

Полагаем , что открытие крана в точке С изменяется от 0 до Расчет водопроводной сети. Для построения графика рассмотрим частные случаи .

а). Расчет водопроводной сети, Расчет водопроводной сети.

Рассмотрим движение жидкости по всему трубопроводу , разность отметок уровней воды в баке 1 и баке 2 будет являтся суммой всех потерь напора по длине :

ÑA - ÑGРасчет водопроводной сети      ( 2.7 )

Заменяем Расчет водопроводной сети , а из формулы ( 2.5 ) и формулы ( 2.6 ) подставляем значения расходов :

Расчет водопроводной сети   ( 2.8 )

Подставляем известные величины и считаем расходы :

Расчет водопроводной сети

Расчет водопроводной сети

Расчет водопроводной сети

Расчет водопроводной сети

б). Расчет водопроводной сети , Расчет водопроводной сети .

ÑA - ÑG Расчет водопроводной сети

Подставляем известные значения отметок и коэффициента расхода из / 1, с.211, табл.5-2 / :

Расчет водопроводной сети

Расчет водопроводной сети

Расчет водопроводной сети

Расчет водопроводной сети

По найденным выше данным :Расчет водопроводной сети

       Расчет водопроводной сетил/с

       Расчет водопроводной сети л/с

       Расчет водопроводной сети л/с

       Расчет водопроводной сети л/с

строим график зависимости Расчет водопроводной сети и Расчет водопроводной сети.

2.3. Построение пьезометрической линии для случая , когда Расчет водопроводной сети.

Для построения пьезометрической линии нужно посчитать потери напора по длине на всех участках трубопровода по формуле ( 1.7 ) , а значения расходов взять из построенного ранее графика зависимости Расчет водопроводной сети и Расчет водопроводной сети для Расчет водопроводной сети.

Из графика Расчет водопроводной сетил/с и Расчет водопроводной сетил/с , а Расчет водопроводной сети л/с . Подставляем эти данные в формулу ( 1.7 ) и получаем значения потерь напора на всех участках трубопровода :

Расчет водопроводной сетим

Расчет водопроводной сети м

Расчет водопроводной сети м

Список литературы

1. Чугаев Р.Р. Гидравлика ( техническая механика жидкости ) . - Л.: Энергоиздат , 1982. - 672 с.

2. Кожевникова Е.Н. , Орлов В.Т. Методические указания по выполнению курсовых и расчетно-грвфических работ по курсу гидравлики . - Л. : Издание ЛПИ им. М.И. Калинина , 1985. - 48 с.


©2007—2016 Пуск!by | По вопросам сотрудничества обращайтесь в contextus@mail.ru