Построение диаграммы Бернулли

При установившемся движении жидкости элементарной струйки сумма трех высот есть величина постоянная вдоль элементарной струйки.
Уравнение Бернулли для первой и последней точек последовательно соединенного трубопровода будет выглядеть следующим образом:

Так как все члены уравнения имеют линейную размерность и представляют реальные высоты, можно графически представить изменение этих высот по длине потока жидкости. Это график называют диаграммой уравнения Бернулли.
Расчеты гидростатического давления в каждом сечении приведены в таблице

Участок	Сечение
1-2	I	12 + 0, 065	+ 0, 0286 + 0, 114	11, 922	0, 096 + 0, 018
2-3	II	11, 922 + 0, 0286	+ 0, 186 + 0, 010858	11, 753	0, 010 +0, 000858
3-7	III	11, 753 + 0, 186	+ 0, 186 + 0, 683	11, 070	0, 033 + 0, 650
IV	11, 070 + 0, 186	+ 0, 186 + 0, 381	10, 689	0, 267 + 0, 114
V	10, 689 + 0, 186	3, 16 + + 0, 186 + 0, 492	7, 037	0, 378 + 0, 114
V I	3, 16 + 7, 037 + 0, 186	3, 16 + + 0, 459 + 0, 625	6, 139	0, 592 + 0, 033
V I I	3, 16 + 6, 139 + 0, 459	3, 16 + + 0, 459 + 0, 456	5, 683	0, 389 + 0, 067
8-9	V I I I	3, 16 + 5, 683 + 0, 459	+ 0, 459 + 1, 299	7, 544	1, 232 + 0, 067
9-10	I X	7, 544 + 0, 459	+ 0, 459 + 1, 608	5, 936	1, 550 + 0, 0582
10-11	X	5, 936 + 0, 459	+ 0, 05 + 1, 662	4, 683	0, 974 + 0, 688
11-12	X I	4, 683 + 0, 05	+ 0, 05 + 0, 139	4, 544	0, 139

Выводы

Цель данной курсовой работы - на основе данных, представленных в техническом задании, спроектировать, а также рассчитать сложный последовательно соединенный трубопровод с разветвленной частью. А основными задачами было: определить число Рейнольдса для всех участков трубопровода, определить режим течения для каждого участка трубопровода, определить гидравлические потери для всех участков трубопровода, подобрать насос, обеспечивающий расход 64 л/мин, рассчитать гидравлический удар в случае резкого закрытия запорного устройства, ростроить диаграмму Бернулли.

При расчете трубопровода были решены цели и задачи. Также в ходе работы были закреплены знания, полученные в ходе теоретических занятий. Трубопровод, расчёт которого вёлся, имеет сложную конструкцию: диффузор, конфузор, вентиль, два поворота на 135^о, два поворота на 120^о, внезапное сужение, поворот на 90^о, разветвлённый участок. Помимо этого, были изучены свойства жидкости – пенообразователя. Были определены основные параметры трубопровода: площадь сечения, скорость движения жидкости, число Рейнольдса, режим течения и скоростной напор. Кроме всего прочего, были рассчитаны потери по длине и местные потери, которые являются составными частями гидравлических потерь. Потери по длине - это потери, которые возникают в связи с трением жидкости о стенки трубопровода, они составили , а местные потери - это потери, которые возникают при преодолении жидкости местных сопротивлений, таких как вентиль, повороты на 90, 120 и 135 градусов, конфузор, диффузор, внезапное сужение и тройник, они составили . Также, стояла задача рассчитать гидравлический удар для данного трубопровода, так как в системе присутствует вентиль, при резком закрытии которого может возникнуть гидроудар, величину которого необходимо было определить. В результате расчета получено давление Δ P_уд = 29, 402 ат, возникающее перед вентилем, к тому же была рассчитана фаза гидроудара равная 0.01с.

Был подобран насос, удовлетворяющий требования по максимальному напору и расходу: Q = 5 л/сек, Н = 15 м. Была построена диаграмма Бернулли, которая чётко показывает величину потерь на трубопроводе. При расчётах было проведено большое количество вычислений, которые позволили более точно познать науку. Помимо этого, было прочитано некоторое количество дополнительной литературы, в следствие чего, получены новые знания. Использовались различные формулы, которые были пояснены на теоретических занятиях.

Рекомендации:

Необходимо отметить, что данный трубопровод предназначен для подачи пенообразователя в пожарные машины. Он может быть рекомендован к использованию, так как полностью удовлетворяет все требованиям. Также он может использоваться не только в аэропортах.

Список литературы

1. Некрасов Б.Б. Гидравлика и её применение на летательных аппаратах. М: Машиностроение, 1967.

2. Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др Гидравлика, гидромашины и гидроприводы.М: Машиносроение, 2010

3. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. Стройиздат, 1965.

4. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика.М: Машиностроение, 1971.

5. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.М: Машиностроение, 1992.

6. Бураго Т.М. Курс гидравлики.М: изд. ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 1946

7. Некрасов Б.Б., Беленков Ю.А. «Насосы, гидроприводы и гидропередачи», М: МАМИ 1976

8. Альтшуль А.Д. Местные гидравлические сопротивления при движении вязких жидкостей.М: МАМИ, 1962

9. Рихтер Г. Гидравлика трубопроводов.М: Машиностроение, 1936