Гидрогазодинамика
Цель курсовой работы - расширение и закрепление теоретических и практических знаний, полученных при изучении курса.
Исходными данными к работе являются: расход природного газа, давлние в цеховом газопроводе, давление воздуха, температура воздуха, теоретический расход воздуха, теоретический расход продуктов горения, расход продуктов горения в параллельном тракте, плотность продуктов горения, суммарное сопротивление параллельного тракта, температура продуктов горения на выде из печи, температура продуктов горения после рекуператора, поперечное сечение печи, размеры газопровода и дымового тракта.
Необходимость решения поставленной задачи обусловлена широким применением трубопроводов в промышленности для транспортировки газообразных и жидких сред, а также дымоотводящих трактов и дымовых труб, обеспечивающих удаление продуктов сгорания из рабочего пространства различных теплоэнергетических агрегатов Общая гидрогазодинамическая схема объекта приведена на рис. 1.
1 - цеховой газопровод; 2 - подводящий газопровод; 3 - топливосжигающее
устройство (горелка) с газовым соплом Лаваля и воздушным щелевым соплом;
4 - камера промтеплоэнергетической установки; 5 - дымоотводящий тракт;
6 - дымовая труба
Рис. 1 - Общая гидрогазодинамическая схема объекта
1 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГАЗОПРОВОДА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Общая длина газопровода Lобщ = 44 м. Принимаем температуру газа Тг = 293 К (20°С), коэффициент трения λ = 0,02. Начальное абсолютное давление газа (на входе в газопровод):
Рн = (Ргцех)изб + 101300 = 520000 + 101300 = 621300 Па (621,3 кПа).
Предельный диаметр газопровода:
м.
газопровода:
D = (1,4 . 1,6) • D* = (1,4 .1,6)-0,0220 = 0,0308 :0,0352 м. Принимаем D = 0,045 м.
Расчет потерь давления в газопроводе
Схема газопровода приведена на рис.2.
1
2
1-цеховой газопровод; 2 - задвижка; 3 - измерительная диафрагма; 4 - регулирующая заслонка; 5 - горелка; 6 - сопло Лаваля
Рис. 2 - Схема газопровода
1. Вход в газопровод:
, Па,
Где кмс- коэффициент местного сопротивления. Определяем по[1, с. 142]
кмс = 0,5
W0- скорость газа, м/с:
Давление Ризб, кПа:
- в начале участка Ризбн = 520 кПа
-в конце участка Ризбк = Ризбн − ∆Рмс = 520 − 3,113 = 516,887 кПа.
Эти результаты заносим в строку 1 таблицы 1.
Абсолютное давление в конце участка:
Рабск = Рабсн − ∆Рмс= 621300 – 3113 = 618187 Па.
2.
Трение на участке L1=2м.
Абсолютное давление в конце участка: