1. Главная
  2. Библиотека
  3. Процессы и аппараты
  4. В рамках данной выпускной квалификационной работы будет...
Решение задачи

В рамках данной выпускной квалификационной работы будет проведена оценка пропускной способности технологического трубопровода, предназначенного для транспортировки бензина АИ-92 от насоса КМН 100-80-160, расположенного в насосной станции к резервуарам РВС

  • Процессы и аппараты

Условие:

В рамках данной выпускной квалификационной работы будет проведена оценка пропускной способности технологического трубопровода, предназначенного для транспортировки бензина АИ-92 от насоса КМН 100-80-160, расположенного в насосной станции к резервуарам РВС № 47 и № 48. Геометрические характеристики исследуемого участка трубопровода следующие (см. таблицу 1.3.2 данной работы):

участок "насосная станция – резервуары РВС № 47 и № 48": протяженность – 422,4 м, наружный диаметр – 108,0 мм, толщина стенки – 4,0 мм. 3.1.1 Определим параметры технологического трубопровода: участок - "насосная станция – резервуары РВС № 47 и № 48":
протяженность L2=422,4 м;
наружный диаметр D2=108,0 мм=0,108 м;
толщина стенки t2=4,0 мм=0,004 м;
внутренний диаметр d2=D2-2∙t2=0,108-2∙0,004=0,100 м.
Параметры насоса:
- подача номинальная - 100 м3/ч;
- напор номинальный - 32 м;
Необходимо подробно, по этапно выполнить решение данной задачи и в конце расчётов выполнить построение графика зависимости напора от подачи, можно написать код для Python. Отнесись, пожалуйста, к работе серьёзно.

Решение:

Ниже приведён подробный расчёт по оценке пропускной способности данного участка трубопровода, а также построение графика зависимости напора (гидравлического сопротивления) от объёмного расхода. В расчётах сделаны следующие допущения и использованы стандартные формулы гидравлики: ───────────────────────────── 1. Исходные данные и параметры участка трубопровода • Протяжённость участка: L₂ = 422,4 м • Наружный диаметр: D₂ = 108,0 мм = 0,108 м • Толщина стенки: t₂ = 4,0 мм = 0,004 м • Внутренний диаметр:   d₂ = D₂ – 2∙t₂ = 0,108 – 2∙0,004 = 0,100 м Параметры насоса: • Номинальная подача:...

f = 0.018 # коэффициент трения (безразмерный) L = 422.4 # длина трубы, м d = 0.1 # внутренний диаметр трубы, м g = 9.81 # ускорение свободного падения, м/с A = np.pi * (d**2) / 4 # площадь сечения, м² K = f g * A**2) print(Коэффициент K =, K) Q3h = np.linspace(0, 150, 300) # в м³/ч Q = Q3h / 3600 # перевод в м³/с h = K * Q**2 plt.figure(figsize=(8,5)) plt.plot(Qf, label=Потери напора по Дарси–Вейсбаху, color=blue, linewidth=2) plt.xlabel(Объёмный расход Q (м³/ч)) plt.ylabel(Потери напора h (м)) plt.title(Зависимость напора от подачи) plt.grid(True) plt.legend() plt.tightayout() plt.show() -------------------------------------------------- При запуске этого кода будет построен график, где по оси X отложен расход в м³/ч, а по оси Y – соответствующие потери напора в трубопроводе, вычисленные по формуле h = K·Q². ───────────────────────────── 8. Итоговый анализ • При заявленном расходе Q = 100 м³/ч (0,02778 м³/с) потери напора составляют ≈ 48,7 м, что больше номинального напора насоса 32 м. Это указывает на то, что при данных геометрических и технологических условиях трубопровода реальная подача будет ниже номинальной, если насос будет работать в данных условиях. • График зависимости h от Q демонстрирует квадратичный рост потерь с увеличением расхода. Таким образом, проведённая оценка позволяет сделать вывод, что для обеспечения требуемых режимов транспортировки бензина необходимо либо снизить расход (чтобы потери напора были ниже рабочей точки насоса), либо изменить систему (например, увеличить диаметр трубопровода или уменьшить длину) для снижения гидравлических потерь. ───────────────────────────── Заключение Мы выполнили пошаговый расчёт: 1. Определили внутренний диаметр и площадь сечения трубы. 2. Перевели единицы измерения и вычислили скорость потока. 3. Оценили число Рейнольдса, подтвердив турбулентный режим. 4. Определили коэффициент трения методом уравнения Кольбрука (приняли f ≈ 0,018). 5. Рассчитали гидравлические потери по Дарси–Вейсбаху. 6. Получили зависимость потерь напора от расхода и построили соответствующий график на Python. Надеюсь, данный подробный расчёт и приведённый код помогут в решении задачи по оценке пропускной способности технологического трубопровода.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет