УГНТУ, гидравлика и нефтегазовая гидромеханика (курсовая работа)

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТОВ

Курсовая работа состоит из двух основных частей.

Первая часть предполагает выполнение гидростатического расчета элементов оборудования. В качестве такого задания руководителем работы может быть предложено решение задачи из [1].

В работе должен быть полностью приведен текст задачи и рисунок к ней. Далее следует показать подробно ход решения задачи, со всеми пояснениями по выбору уравнений и закономерностей. При решении задачи нужно снова привести рисунок к задаче (в более крупном масштабе), на который наносятся все необходимые обозначения размеров, высот, векторов сил, координатных осей и т.д. В обязательном порядке должно быть приведено пояснение всех обозначений в формулах.

В качестве примера рассмотрим решение нескольких задач.

Задача 1. Определить диаметр D₁ гидравлического цилиндра (рис.1), необходимый для подъема задвижки при избыточном давлении жидкости р = 1 МПа, если диаметр трубопровода D₂ = 1 м и масса подвижных частей устройства m = 204 кг. При расчете коэффициент трения задвижки в направляющих поверхностях принять f = 0,3, силу трения в цилиндре считать равной 5% от веса подвижных частей. Давление за задвижкой равно атмосферному, влиянием площади штока пренебречь.

Рис. 1. К задаче №1

Задача 2. Определить силуТ, необходимую для открывания крышки сливной трубы с наружным диаметром d = 400 мм, находящейся внутри резервуара (рис.2). Крышка вращается вокруг шарнира в точке А. Резервуар заполнен бензином плотностью ρ =780 кг/м³ на высоту Н = 10 м. Угол наклона трубы к горизонту α = 45⁰.

Рис. 2. К задаче 2

Рис. 3. Расчетная схема к задаче 2

Задача 3. Показание манометра, присоединенного к днищу бака, Р_м = 10 кПа (рис. 4).

Найти давление р_х воздуха, находящегося над водой, если h₁ = 1,8 м и h₂ = 1 м.

Определить  растягивающее Р_ра   и срезающее Р_срез   усилия   болтов,

крепящих к вертикальной стенке бака коническую крышку с размерами d = 0,8 м и l = 0,6 м; массой крышки пренебречь.

Найти зависимость этих сил от давления Р_м.

Рис. 4. К задаче 3

Рис.5. Расчетная схема к задаче 3

Вторая часть курсовой работы заключается в выполнении гидравлического расчета разветвленного трубопровода, схема которого прилагается в задании к работе.

Вне зависимости от поставленных задач расчет сложного трубопровода выполняется по следующему алгоритму:

1. Разбить разветвленный трубопровод на несколько простых трубопроводов, т.е. на отдельные участки труб постоянного диаметра.

2. Составить систему уравнений Бернулли для начального и конечного сечений каждого простого трубопровода относительно выбранной плоскости отсчета.

3. Записать уравнения неразрывности, связывающие расходы жидкости на отдельных участках.

4. Рассчитать гидравлические характеристики каждого простого трубопровода и привести их в табличном виде.

5. Решить полученную систему уравнений графоаналитическим способом.