Гидросистема. Выбор диаметров и гидравлический расчет трубопроводных систем

Программа курса Скачать программу в PDF

Тема 1. Функции и основные возможности программы «Гидросистема». Основы гидравлических и тепловых расчетов трубопроводов

Возможности программы «Гидросистема» и ограничения ее области применения
Структура программы «Гидросистема» и назначение ее модулей
Постановка и формализация задач гидравлического расчета в программе. Проектный расчет, расчет пропускной способности, поверочный расчет:

Расход, давление и диаметры труб в трубопроводах, их взаимосвязь. Падение давления в трубопроводах, уравнение Бернулли
Режимы течения – ламинарный, турбулентный, переходный. Число Рейнольдса. Зависимость падения давления от скорости – линейная и квадратичная
Шероховатость труб и расчет потерь давления в трубах. Выбор значения шероховатости
Местные сопротивления и их расчет (справочники Идельчика, Миллера)

Тепловой расчет трубопроводов. Расчет тепловых потерь в окружающую среду. Формула Шухова. Основные термические сопротивления процесса теплопередачи от перекачиваемого продукта в окружающую среду. Учет свойств реального газа (дроссельного эффекта), учет энергии трения для жидкостей
Расчет двухфазного течения. Основные подходы к моделированию двухфазных течений, основные зависимости и корреляции для расчета истинного газосодержания, двухфазных сопротивлений, режимов течений двухфазной смеси
Явление кавитации. Кавитационный запас и его расчет

Тема 2. Пользовательский интерфейс программы «Гидросистема», задание исходных данных

Основные понятия расчетной схемы. Гидравлическое сопротивление, участок, ветвь, узел, источник, потребитель
Обзор окон, меню и панелей программы, настройка интерфейса
Структура исходных данных и их задание:

Задание общих данных для расчета проекта и вывода отчетов;
Задание общих данных по трубопроводу;
Данные по окружающей среде и теплоизоляционной конструкции;
Задание данных по продукту. Способы задания и их особенности. Моделирование нефтей и нефтепродуктов, пересчет разгонки нефтяных фракций. Явное задание свойств;
Задание ветвей трубопровода и данных по ним. Направление потока в ветви, притоки/оттоки в узлах ветви;
Типы участков (гидравлических сопротивлений) и их использование, моделирование «сосредоточенных» сопротивлений и сопротивлений, имеющих длину. Ввод и учет тройников. Задание насосов;
Врезка узлов в трубопровод, задание замкнутых контуров, задание закрытой трубопроводной арматуры;
Моделирование трубопроводов с «кольцами»;
Использование групповых операций копирования/вставки элементов (ветвей, участков, фрагментов трубопровода) при построении модели трубопровода;
Графическое отображение расчетной схемы и его настройка. Режим точной графики, синхронизация данных по элементам с их графическим отображением. Отображение наименований и размеров элементов на схеме.

Тема 3. Выполнение расчетов в программе «Гидросистема». Практическое занятие

Схематизация реальной конструкции трубопровода и правильный выбор расчетной схемы. Важность и правильность учета тех или иных элементов схемы
Постановка решаемой задачи в программе, задаваемые и искомые величины
Виды расчетов, выполняемых программой, их назначение и практическое применение:

Проектный расчет: учет ограничений по скорости движения продукта, настройки проектного расчета. Самостоятельное выполнение расчета;
Расчет пропускной способности и распределения потоков в трубопроводе. Задание регулирующей арматуры. Самостоятельное выполнение расчета;
Поверочные гидравлические и тепловые расчеты: расчеты «от источника к потребителю» и наоборот, различные вариации расчетов. Самостоятельное выполнение расчета;
Решение задач оптимизации – регулирование параметров потока (давлений, температур, расходов) в различных точках трубопровода с помощью регулирующей арматуры, дроссельных шайб и т.д. Самостоятельное выполнение расчета;
Расчет течений продуктов со вскипанием и/или конденсацией в трубопроводе;
Расчет двухфазного газожидкостного течения: виды двухфазных течений («замороженное» течение и течение с массообменом между фазами) и особенности их моделирования и расчета. Построение диаграммы режимов двухфазных потоков, прогнозирование возникновения перемежающегося (пробкового, снарядного) двухфазного течения в трубопроводе. Расчет характеристик «снарядного» течения и способы избежать его возникновения. Самостоятельное выполнение расчета;
Особенности задания и расчета «трехфазных» течений (смесей двух несмешивающихся жидкостей с газом);
Расчеты течений жидкостей, содержащих твердую фазу (пульпы, взвеси, суспензии и т.д.) и особенности их поведения;
Расчет гидравлического удара в трубопроводах, перекачивающих жидкости. Моделирование событий, вызывающих гидроудар, настройка скорости и точности расчета, показ ударной волны на схеме трубопровода, вывод результатов расчета. Анализ основных способов предотвращения сильных гидроударов в трубопроводах.

Представление и вывод на печать результатов расчета
Инженерная трактовка результатов расчета

Тема 4. Дополнительные возможности программы «Гидросистема»

Графический показ результатов расчета на схеме трубопровода
Построение и вывод пьезометрического графика
Импорт данных из различных программ в Гидросистему
Экспорт графической схемы трубопровода из Гидросистемы в форматы DXF и PCF
Расчет несбалансированных усилий в узлах трубопровода, вызванных гидравлическим ударом или «снарядным» двухфазным течением и их передача в программу «СТАРТ-Проф» для прочностного расчета трубопровода
Работа с программой в режиме двумерной графики

Скачать программу в PDF