Calcolo della perdita di carico in una tubazione percorsa da gasolio

Click here to load reader

  • date post

    13-Sep-2014
  • Category

    Technology

  • view

    565
  • download

    0

Embed Size (px)

description

Calcolo delle perdite di carico legate al flusso di un fluido viscoso (gasolio) all'interno di una tubazione di geometria nota. Nella soluzione proposta la densità e la viscosità del fluido sono considerate funzioni della temperatura.

Transcript of Calcolo della perdita di carico in una tubazione percorsa da gasolio

  • 0100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

    perd

    ita d

    i car

    ico

    stim

    ata

    [mba

    r]

    portata [m3/h]

    Perdita di carico Vs. Portata

    T = -10C T = 0C T = 10C T = 20C T = 30C T = 40C

    Sviluppo verticale della tubazione = 2.3 m

    Sviluppo orizzontale della tubazione = 14 m

    Diametro esterno tubo = 125 mm

    Spessore parete = 5 mm

    No. 1 valvola a serracinesca completamente aperta

    No. 1 curva continua con R/D = 1 (sviluppo della curva 90)

    Tipo di fluido: gasolio

    TOLLERANZA SULLA PERDITA DI CARICO STIMATA = 10%

  • Sviluppo tratto verticale [m] 2.3

    Sviluppo tratto orizzontale [m] 14.0

    Diametro esterno [mm] 125.0

    Spessore tubo [mm] 5.0

    Area della sezione normale di passaggio [mm2] 10386.9

    Area della sezione normale di passaggio [m2] 0.01039

    Rugosit superficiale [m] 30.0

    numero di curve 1

    Rb/D 1.00

    coefficiente di perdita kb 0.40

    numero di valvole 1

    coefficiente di perdita per "gate valve" 0.15

    Valore minimo [m3/h] 0.0

    Valore massimo [m3/h] 200.0

    Passo [m3/h] 10.0

    Valore minimo [C] -10.0

    Valore massimo [C] 40.0

    Passo [C] 10.0

    Densit @ 15C [kg/m3] 823.0

    Viscosit cinematica @ 40C [mm2/s] 2.53500

    Viscosit cinematica @ 40C [m2/s] 2.535E-06

    Viscosit cinematica @ 40C [St] 0.02535

    CARATTERISTICHE DEL FLUIDO

    Portata

    Temperatura

    CA

    RA

    TTER

    ISTI

    CH

    E TU

    BA

    ZIO

    NE

    Caratteristiche geometriche

    Curva a 90 (q = 90)

    Valvola di intercettazione

  • Temperatura [C] 40

    Densit [kg/m3] 811.871 [1]

    Viscosit cinematica [mm2/s] 2.6383 [2]

    Viscosit cinematica [m2/s] 2.638E-06

    Viscosit cinematica [St] 0.02638

    Errore percentuale su densit @ 15C 0.6%

    Errore percentuale su viscosit cinematica @ 40C 4.1%

    r = 836.991 - 0.628 T dove la temperatura T espressa in gradi Celsius

    ln(h) = A + B/T + C/T2 dove la temperatura T espressa in gradi Kelvin

  • Re 253415

    D [m] 0.115

    k [m] 0.00003

    k/D 0.00026087

    0.0169954

    Colebrook Equation 4.9097E-10

    Utilizzando il risolutore di MS Excel si determina la soluzione dellaseguente equazione di Colebrook

    dove

    Re: numero di Reynolds

    dh: diametro idraulico del tubo [m]

    k: rugosit della superficie del tubo [m]

    : coefficiente di attrito

  • temperaturaoperativa

    [C]

    portata[m 3 /h]

    densit[kg/m 3 ]

    viscosit cinematica

    [m 2 /s]

    velocit[m/s]

    numero di Reynolds modello di flusso

    coefficiente di attrito

    perdita di caricoaltimetrica

    [mbar]

    perdita di caricodistribuita

    [mbar]

    perdita di caricoconcentrata

    curva[mbar]

    perdita di caricoconcentrata

    valvola[mbar]

    perdita di caricoconcentrata

    totale[mbar]

    pertita di caricocomplessiva

    [mbar]

    -10.0 0.0 843.271 1.125E-05 0.000 0 no flusso 0.0000 190.267 0.000 0.000 0.000 0.000 190.267

    -10.0 10.0 843.271 1.125E-05 0.267 2971 transitorio laminare-turbolento 0.0439 190.267 1.876 0.141 0.045 0.187 192.330

    -10.0 20.0 843.271 1.125E-05 0.535 5941 turbolento 0.0359 190.267 6.140 0.551 0.181 0.731 197.139

    -10.0 30.0 843.271 1.125E-05 0.802 8912 turbolento 0.0322 190.267 12.396 1.223 0.407 1.630 204.293

    -10.0 40.0 843.271 1.125E-05 1.070 11882 turbolento 0.0300 190.267 20.482 2.157 0.724 2.881 213.630

    -10.0 50.0 843.271 1.125E-05 1.337 14853 turbolento 0.0284 190.267 30.302 3.351 1.131 4.482 225.051

    -10.0 60.0 843.271 1.125E-05 1.605 17823 turbolento 0.0272 190.267 41.789 4.805 1.628 6.434 238.490

    -10.0 70.0 843.271 1.125E-05 1.872 20794 turbolento 0.0262 190.267 54.892 6.519 2.216 8.735 253.894

    -10.0 80.0 843.271 1.125E-05 2.139 23764 turbolento 0.0254 190.267 69.571 8.491 2.895 11.386 271.224

    -10.0 90.0 843.271 1.125E-05 2.407 26735 turbolento 0.0248 190.267 85.795 10.721 3.664 14.385 290.447

    -10.0 100.0 843.271 1.125E-05 2.674 29705 turbolento 0.0242 190.267 103.537 13.209 4.523 17.733 311.537

    -10.0 110.0 843.271 1.125E-05 2.942 32676 turbolento 0.0237 190.267 122.775 15.956 5.473 21.429 334.471

    -10.0 120.0 843.271 1.125E-05 3.209 35646 turbolento 0.0233 190.267 143.489 18.960 6.514 25.473 359.229

    -10.0 130.0 843.271 1.125E-05 3.477 38617 turbolento 0.0229 190.267 165.662 22.221 7.644 29.865 385.794

    -10.0 140.0 843.271 1.125E-05 3.744 41588 turbolento 0.0226 190.267 189.279 25.739 8.866 34.605 414.151

    -10.0 150.0 843.271 1.125E-05 4.011 44558 turbolento 0.0223 190.267 214.328 29.515 10.177 39.692 444.287

    -10.0 160.0 843.271 1.125E-05 4.279 47529 turbolento 0.0220 190.267 240.796 33.547 11.580 45.127 476.190

    -10.0 170.0 843.271 1.125E-05 4.546 50499 turbolento 0.0218 190.267 268.673 37.837 13.072 50.909 509.850

    -10.0 180.0 843.271 1.125E-05 4.814 53470 turbolento 0.0215 190.267 297.950 42.383 14.655 57.038 545.255

    -10.0 190.0 843.271 1.125E-05 5.081 56440 turbolento 0.0213 190.267 328.617 47.186 16.329 63.515 582.399

    -10.0 200.0 843.271 1.125E-05 5.349 59411 turbolento 0.0211 190.267 360.667 52.245 18.093 70.338 621.272

    DATI IN INGRESSO RISULTATI