Гидравлический расчет газопровода онлайн калькулятор

Гидравлический расчет трубопроводов

Гидравлический расчет газопровода онлайн калькулятор
Skip to content

Проектирование и разработка конструкторской документации. Механическое промышленное оборудование, системы, металлоконструкции.

Комплексные расчеты на прочность. Гидро- и газодинамика. Тепловые расчеты.

Гидравлический расчет трубопроводов является неотъемлемой частью проектирования систем. Он позволяет определить динамический характер движения жидкости, диаметр сечения трубопровода, мощность и подачу насоса, а так же потери давления в системе. Гидродинамический расчет потока несжимаемой жидкости сводится к решению уравнения Бернулли для двух последовательных сечений:

ρgh1 + P1 + α1×w12ρ / 2 = ρgh2 + P2 + α2×w22ρ / 2 + ΔPпот.,где:

h1, h2 – высота начальной и конечной точки трубопровода;
w1, w2 – скорости потока в начальной и конечной точки трубопровода;
P1, P2 – гидростатические давления;
α1, α2 – коэффициенты Кориолиса, учитывающие неравномерность распределения скоростей по сечению;
ΔPпот. – потери давления на преодоление сопротивления.

Представленный в этом разделе гидравлический онлайн расчет позволяет вычислить характеристики потока несжимаемой жидкости, а так же потока сжимаемой жидкости или газа высокого давления. Оба расчета выполняются для неразветвленного трубопровода.

При решении подобных задач методом конечных элементов в программном комплексе ANSYS крайне важно, чтобы размер ячеек сетки в пристеночном слое трубопровода не превышал определенных значений в радиальном направлении.

Алгоритмы в данном разделе рассчитывают минимальный рекомендованный разработчиками размер первой ячейки при значении пристеночной функции Y+ = 30.

В общем случае, значение пристеночной функции должно лежать в пределах 30 < Y+ < 300.

Гидродинамический расчет трубопровода несжимаемой жидкости

При проведении гидродинамического расчета определяется значение числа Рейнольдса:

Re = W×D×ρ / μ;, где

μ – динамическая вязкость жидкости;
W – скорость потока;
D – диаметр трубопровода.

Определяется толщина ламинарного подслоя вдоль внутренней поверхности трубы:

δ = 68,4×Re-0.875×D / 2

В зависимости от величины шероховатости Δ внутренней поверхности трубы определяется коэффициент трения:

λ = 0,316×Re -0.25 при δ > Δ
λ = 0,11(Δ / D + 68 / Re) 0.25 при δ < Δ

По формуле Д’Арси определяется потеря давления на прямых участках:

ΔP = λ×(L / D)×(W2ρ / 2)

Потеря давления на местных сопротивлениях:

ΔP = ΣKi×(W2ρ / 2)

Суммируя полученные результаты, получают общую потерю давления на определенном участке трубопровода.

Исходные данные:

Q – расход потока жидкости в трубопроводе, в литрах в секунду;

ρ – плотность жидкости, в килограмм / метр 3;

μ – динамическая вязкость жидкости, в паскаль×секунда;

ΔH – перепад высот начальной и конечной точки участка трубопровода, в метрах;

D – внутренний диаметр трубопровода, в миллиметрах;

L – длина трубопровода, в метрах;

ΣKi – суммарный коэффициент местных сопротивлений;

Δ – абсолютная шероховатость внутренней стенки трубы, в миллиметрах.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДА

Статическое давление на входе Pс, Па

Динамическое давление Pд, Па

Полное давление на входе P, Па

Потери давления от трения ΔP, Па

Скорость потока W, м/с

Число Рейнольдса Re

Коэффициент трения λ

Толщина ламинарного подслоя δл, мм

Размер первой ячейки пристеночного слоя, мм

При транспортировке в трубопроводах газов высокого давления, вследствие потерь давления на преодоление сопротивления, увеличивается удельный объем газа и уменьшается его плотность. При этом, изменение давления на элементарной длине dL равно:

dP = – λ×(1/D)×(W2 / 2)×ρdL, при этом:

W = W0(TP0 / T0P);

ρ = ρ0(T0P/ TP0);

ρ0, W0 – плотность газа и скорость потока газа при нормальных физических условиях;
T0 = 273°C;
P0 = 101300 Па.

Подставляя полученные выражения:

pdP = – λ×(W02ρ0 / 2D)×(T / T0)×P0dL;

После интегрирования по Р от Pнач до Pкон и по L от 0 до L:

(Pкон2 – Pнач2) / 2 = -λ(L / D)(W02ρ0 / 2)(P0T / T0);

Отсюда легко получить потерю давления:

ΔP = Pнач(1 – (1 – λ(L / D)×(W02ρ0)×(P0T / Pнач2T0)) 1/2);

Pнач – абсолютное давление в начальной точке участка трубопровода.

Коэффициент трения λ находится так же, как и в расчете потока несжимаемой жидкости.

Пропускная способность газопровода низкого давления калькулятор

Гидравлический расчет газопровода онлайн калькулятор

При составлении расчета использовалась методика СП 42-101-2003 “Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб”.

Функционал (возможности) расчета:

  • гидравлический расчет тупиковых сетей трубопроводов газа;
  • изменение параметров исходного газа (по умолчанию — природный газ);
  • автоматическое заполнение спецификации (ведомости труб), исходя из основного расчета;
  • сохранение и загрузка выполненных расчетов (для зарегистрированных пользователей);
  • просмотр выполненных расчетов, скачивание расчетов в виде отчета в формате документа с расширением .doc (WordDocument);

Основные моменты программы

Экран расчета состоит из следующих основных блоков:

  • данные по объекту;
  • исходные параметры газа и сведения о давлении газа в начале системы;
  • основная расчетная таблица;
  • строка комментариев к расчету (логи действий);
  • спецификация;
  • легенда;
  • для зарегистрированных участников меню с кнопками сохранения и просмотра.
  • примечания.

Блок: Данные по объекту

Раздел позволяет вести название объекта по желанию пользователя или название объекта создается динамически, если вести данный о расчете:

  • наименование организации — заказчика;
  • адрес объекта;
  • наименование организации исполнителя расчета;
  • шифр расчета (архивный номер).

Графы «наименование организации — заказчика» и «наименование организации исполнителя расчета» реализованы с использованием строк подсказок.

Графа «адрес объекта» по умолчанию принимает значение юридического адреса организации — заказчика. Пользователь по желанию может изменить адрес объекта.

При динамическом создании наименования объекта учитываются данные основного расчета, а именно данные о категории газопровода.

Блок: Исходные параметры газа и сведения о давлении газа в начале системы

Раздел содержит основные характеристики транспортируемого газа и сведения о давлении газа в начале системы.

При расчете можно задать следующие параметры:

  • давление газа в начале системы ;
  • плотность газа;
  • коэффициент, учитывающий местные сопротивления;
  • коэффициент кинематической вязкости газа, при нормальных условиях;
  • коэффициент сжимаемости газа;
  • температура газа в рабочих условиях;
  • молярная масса газа.

По умолчанию введены данные природного газа. Пользователь может изменить параметры по своему усмотрению. При этом решение о применимости расчетов специалист принимает под свою ответственность. Портал не несет ответственности за возможные ошибки в шаблонах расчетов и корректность их применения в конкретных ситуациях.

Раздел содержит меню позволяющие вернутся к исходным параметрам природного газа.

Блок: Основная расчетная таблица

Основной раздел расчета. Раздел появляется после введения давление газа в начале системы в блоке раздела «Исходные параметры газа и сведения о давлении газа в начале системы».

Раздел предназначен для онлайн гидравлического расчета трубопроводов (газопроводов) тупиковых систем.

  • новые расчетные участки появляются автоматически при заполнении предыдущего;
  • в столбце «примечание» каждого расчетного участка отображаются второстепенные параметры не учтенные в основной таблице;
  • в случае выхода параметров расчета за пределы допустимых параметров столбец «примечание» выделяется цветом и отображаются параметры по которым идет отклонение;
  • оглавление расчетной таблицы меняется в зависимости от категории газопровода;
  • для не зарегистрированных участников, количество расчетных участков составляет 10;
  • для зарегистрированных участников, количество расчетных участков составляет 50;
  • номера узлов начало участков выбираются исходя из данных ранее рассчитанных участков;
  • номера узлов окончания участков задаются автоматически.

Блок: Строка комментариев к расчету (логи действий)

Раздел расчета отображает последние действие и дублирует сообщение о выходе расчетных параметров за пределы допустимых.

Блок: Спецификация

В разделе расчета происходит автоматическое заполнение спецификации (ведомости труб), исходя из таблицы основного расчета.

Для полиэтиленовых труб предусмотрен расчет массы 1 м трубы.

Блок: Легенда

Раздел содержит пояснения по цветовой идентификации расчетных данных в расчете.

Источник

Как рассчитать пропускную способность трубы

Расчет пропускной способности — одна из самых сложных задач при прокладке трубопровода. В этой статье мы попробуем разобраться с тем, как именно это делается для разных видов трубопроводов и материалов труб.

Трубы с высокой пропускной способностью

Пропускная способность – важный параметр для любых труб, каналов и прочих наследников римского акведука. Однако, далеко не всегда на упаковке трубы (или на самом изделии) указана пропускная способность. Кроме того, от схемы трубопровода тоже зависит, сколько жидкости пропускает труба через сечение. Как правильно рассчитать пропускную способность трубопроводов?

Методы расчета пропускной способности трубопроводов

Существует несколько методик расчета данного параметра, каждая из которых является подходящей для отдельного случая. Некоторые обозначения, важные при определении пропускной способности трубы:

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.