Основные зависимости и расчетные формулы
ВВЕДЕНИЕ
Курс «Основы проектирования оборудования предприятий органического синтеза» является одним из основных в подготовке студентов по специальности «Химическая технология органических веществ». В освоении данной учебной дисциплины существенное значение имеют практические занятия по расчетной части курса. Настоящее учебно-практическое пособие было создано с целью обучения студентов методике расчета и проектирования химической аппаратуры путем рассмотрения примеров и решения конкретных задач. В издание внесены методы расчета теплообменного, реакционного оборудования, а также насосов и конденсаторов; даны разъяснения о том, как использовать современные расчетные системы применительно к данным методам; приведены примеры и пояснения к ним; даны практические задания и рекомендации по их выполнению, составлены контрольные задачи для усвоения материала. Существующие на данный момент методики расчета некоторых аппаратов достаточно трудоемки. Интенсифицировать процесс расчета и снизить его трудоемкость позволяет применение современной вычислительной техники. Использование компьютерной техники студентами при изучении предмета «Основы проектирования оборудования предприятий органического синтеза» позволяет им не только ознакомиться с методами расчета оборудования, но и приобрести навыки работы на компьютере в приложениях Microsoft Excel, MathCAD, а так же сделать учебный процесс более увлекательным и наглядным. Расчет гидравлического сопротивления трубопровода
Основные зависимости и расчетные формулы
Гидравлическое сопротивление обусловлено сопротивлением трения и местными сопротивлениями, возникающими при изменениях скорости потока по величине или направлению. Потери давления Dрп или напора hп на преодоление сопротивления трения и местных сопротивлений в трубопроводах определяются по формулам: (1.1) (1.2) где l - коэффициент трения; l и d – соответственно длина и диаметр трубопровода; åx м.с. – сумма коэффициентов местных сопротивлений; r - плотность жидкости или газа. Для потоков некруглого поперечного сечения вместо диаметра подставляется эквивалентный диаметр, равный учетверенному гидравлическому радиусу. Гидравлический радиус rг представляет собой отношение площади поперечного сечения потока S к омываемому потокам (смоченному) периметру П. Эквивалентный диаметр определяется по формуле: (1.3) где S – площадь поперечного сечения потока; П – смоченный периметр. Если режим ламинарный (Re<2300) и труба круглого сечения, то коэффициент трения определяется по закону Стокса: (1.4) При ламинарном режиме для каналов некруглого сечения: (1.5) где Re = wdэ r/ m; А – коэффициент, зависящий от формы сечения трубопровода. Значения А для сечений различной формы приведены в табл. XIV [5]. При переходном режиме (2320 < Re < 10/e) для гладких труб коэффициент l рассчитывается по следующему уравнению: , (1.6) где е = D/dэ - относительная шероховатость трубы, D - абсолютная шероховатость трубы (средняя высота выступов шероховатости на поверхности трубы). Ориентировочные значения шероховатости труб D приведены в табл. 1.1. Для зоны смешанного трения (10/е<Re<560/e): (1.7) где e – относительная шероховатость трубы. Для зоны автомодельной по отношению к Re (Re>560/e): (1.8) Значения коэффициентов местных сопротивлений x в общем случае зависят от вида местного сопротивления и режима движения жидкости. Ниже рассмотрены наиболее распространенные типы местных сопротивлений и даны соответствующие значения коэффициентов x. 1. Вход в трубу: с острыми краями - x = 0,5; с закругленными краями - x = 0,2. 2. Выход из трубы: x = 1. 3. Плавный отвод круглого сечения: x = А×В. Коэффициент А зависит от угла j, на который изменяется направление потока в отводе (табл. 1.2).
Таблица 1.1
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (181)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |