Отчет по ЛР №2 по численным методам «Расчет характеристики сети насосной установки»..docx
ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГОПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»в г. Смоленске.
Кафедра промышленнойтеплоэнергетики
Лабораторная работа №2по численным методам«Расчет характеристики сети насосной установки».
| Студент: | Хамдамов А.П.Щепетев К.В. |
| Группа: | ЭО-12 |
| Преподаватель: | Новиков Г. Ю. |
| Вариант: | 3 |
Смоленск 2014 Цель работы:Используя полученные навыки программирования, определить характеристику водонапорной сети при движении жидкости в системе последовательно соединенных стальных трубопроводов.
Задание:1.Изучить указания к выполнению данной лабораторной работы.2.Вывести формулы потерь гапора и определить необходимые данные для построения зависимости hсети=f(Q)3.Разработать блок-схему, программу и провести расчеты на ЭВМ.4.Обработать результаты и оформить отчет согласно требованиям, предъявляемым к оформлению отчета.
Основные формулы:Потери по длине (формула Дарси-Вейзбаха):
Где λ–коэффициент гидравлического трения;l–длина участка;w–скорость течения жидкости в трубопроводе;d–диаметр трубопровода на участкеОпределение скорости на участке:
Число Рейнольдса:
Где v – коэффициент кинематической вязкости v=5.5·10-7 м2/сЕсли Re<2300
Если 2300<Re<Reпред
Если Re>Reпред
Местные потери:
Где ξм– коэффициент местного сопротивления.Потребный напор в общем случае можно записать:
Где Z1,Z2–относительная высота насосной станции и потребителя соответственно;Р1,Р2–давление;
Программа: Program Yakubovitch;uses crt;vari,j,Z2,Z1,P1,P2:integer;q:array[1..240] of real;L:array[1..5] of integer;d:array[1..5] of real;dzeta:array[1..5] of real;w:array[1..240] of real;Hm:array[1..240] of real;Hr:array[1..240] of real;lambda:array[1..240] of real;Hc:array[1..240] of real;Re:array[1..240] of real;Rep:array[1..240] of real;S:array[1..5] of real;v,delta:real;begindelta:=75/100000;v:=5.5/10000000;Z1:=3;Z2:=5;P1:=1;P2:=1;L[1]:=450;L[2]:=450;L[3]:=300;L[4]:=500;L[5]:=500;d[1]:=195/1000;d[2]:=195/1000;d[3]:=165/1000;d[4]:=152/1000;d[5]:=152/1000;dzeta[1]:=0.3;dzeta[2]:=0.6;dzeta[3]:=0.6;dzeta[4]:=0.6;dzeta[5]:=0;for j:=1 to 5 doS[j]:=(3.14*d[j]*d[j])/4;For i:=1 to 240 doq[i]:=i/3600;for i:=1 to 240 do for j:=1 to 5 do begin w[i]:=q[i]/S[j]; Re[i]:=w[i]*d[j]/v; Rep[i]:=(586*d[j])/delta; if Re[i]<2300 then lambda[i]:=64/Re[i] else if Re[i]<Rep[i] then lambda[i]:=0.11*exp(0.25*ln(delta/d[j]+68/Re[i])) else if Re[i]>Rep[i] then lambda[i]:=0.11*exp(0.25*ln(delta/d[j])); end;for i:=1 to 240 dowriteln('w',i,'=',w[i]:4:4 ,' ', 'Re=',Re[i]:4:4);For i:=1 to 240 dofor j:=1 to 5 do beginHr[i]:=(lambda[i]*L[j]*w[i]*w[i])/(d[j]*2*9.81);Hm[i]:=dzeta[j]*w[i]*w[i]/(2*9.81);Hc[i]:=(Z2-Z1)+(P1-P2)/(1000*9.81)+Hr[i]+Hm[i];end;for i:=1 to 240 dowriteln('Hc',i,'=',Hc[i*10]:5:5);end.Блок-схема к программе:выводHr[i]:=(lambda[i]*L[j]*w[i]*w[i])/(d[j]*2*9.81);Hm[i]:=dzeta[j]*w[i]*w[i]/2/9.81;Hc[i]:=(Z2-Z1)+(P1-P2)/(1000*9.81)+Hr[i]+Hm[i];
J:5i:27 w[i]:=q[i]/S[j]; Re[i]:=w[i]*d[j]/v; Rep[i]:=(586*d[j])/delta; if Re[i]<2300 then lambda[i]:=64/Re[i] else if Re[i]<Rep[i] then lambda[i]:=0.11*exp(0.25*ln(delta/d[j]+68/Re[i])) else if Re[i]>Rep[i] then lambda[i]:=0.11*exp(0.25*ln(delta/d[j])); end;
J:5I:27delta:=1/1000;v:=5.5/10000000;Z1:=1;Z2:=14;P1:=1;P2:=2;L[1]:=1000;L[2]:=800;L[3]:=750;L[4]:=750;L[5]:=800;d[1]:=127/1000;d[2]:=114/1000;d[3]:=95/1000;d[4]:=95/1000;d[5]:=95/1000;dzeta[1]:=0;dzeta[2]:=3;dzeta[3]:=3;dzeta[4]:=1;dzeta[5]:=7;
Сведем полученные данные в таблицу для наглядности и построим график зависимости hсети((Q)
| Hсети , м | Q , м3/час |
| 13,02795 | 1 |
| 13,10461 | 2 |
| 13,22902 | 3 |
| 13,40108 | 4 |
| 13,62075 | 5 |
| 13,88803 | 6 |
| 14,20291 | 7 |
| 14,56539 | 8 |
| 14,92743 | 9 |
| 15,37957 | 10 |
| 15,8793 | 11 |
| 16,42663 | 12 |
| 17,02155 | 13 |
| 17,66406 | 14 |
| 18,35416 | 15 |
| 19,09186 | 16 |
| 19,87716 | 17 |
| 20,71004 | 18 |
| 21,59052 | 19 |
| 22,51859 | 20 |
| 23,49426 | 21 |
| 24,51752 | 22 |
| 25,58837 | 23 |
| 26,70682 | 24 |
| 27,87286 | 25 |
| 29,08649 | 26 |
| 30,34772 | 27 |
Вывод:Определили характеристику водонапорной сети, произвели все необходимые вычисления на ЭВМ, составили программу и блок-схему. По полученным данным построили зависимость потерь от напора. Произвели анализ данных.