Clasificarea conductelor și calculele acestora
METODE DE CALCULE DE INGINERIE
1. Explicați esența conceptelor de "perete subțire" și "gaură mică".
2. Explicați esența conceptelor de "secțiune cu jet comprimat", "o gaură cu o jumătate de oră,
compresie incompletă "," compresie perfectă și imperfectă ".
3. Ce factori determină performanța gaurii?
4. Cum se determină performanța unei gropi inundate?
5. Care este debitul de gol?
6. Descrieți fenomenul de inversiune a jetului, dați exemple de inversiune pentru
printr-o gaură rotundă, pătrată, triunghiulară.
7. Ce sunt atasamentele? Descrieți tipurile de duze utilizate în inginerie.
8. Explicați de ce productivitatea duzei cilindrice este mai mare
găuri de performanță cu același diametru.
La operarea sistemelor hidraulice, există două moduri (stabile și instabile) ale mișcării mediului de lucru: apă, combustibil, uleiuri, abur, combustibili, aer, etc. Regimul instabil este caracterizat printr-o schimbare bruscă a presiunilor și a vitezelor într-o secțiune arbitrară a fluxului de trecere în timp. Acest lucru poate fi observat în timpul perioadelor de pornire și oprire a pompelor sau compresoarelor, reglarea regimului cu ajutorul supapelor de oprire, în timpul alimentării ciclice a combustibilului sau a uleiului în cilindrii motorului. Cu toate acestea, majoritatea sistemelor sunt utilizate pentru o perioadă copleșitoare de timp într-o stare de echilibru și, prin urmare, principalele metode de calcul se referă în mod specific la acest caz.
Sisteme hidraulice - o colecție de țevi de diferite diametre, care diferă prin natura conexiunii: secvențiale, paralele, ramificate. Pentru confortul calculelor, conductele sunt împărțite în simple și complexe, scurte și lungi.
Conducte simple sunt o conexiune în serie a țevilor care nu au neapărat același diametru, cu condiția ca un flux constant de lichid să fie de-a lungul lungimii. Complicată - toate celelalte tipuri de îmbinări ale țevilor, inclusiv cele secvențiale, cu debit variabil al fluidului de-a lungul lungimii.
Conducte scurte sunt cele în care pierderile locale sunt proporționale cu pierderea presiunii de-a lungul lungimii. La calcularea conductelor lungi, pierderile locale ale capului pot fi neglijate. dependența estimată de bază pentru orice sistem de comunicație este ecuația care definește trei parametri: debit de fluid Q (m3 / s) și un cap H (m) care asigură pompa și conducta de diametru d (m). Prin urmare, trei afirmații ale problemei sunt posibile: calculați H din Q și d cunoscute; determină Q prin H și d cunoscute; găsiți d din Q și H.
Pentru a determina capul necesar, toate pierderile de cap sunt sintetizate
Cu debitele cunoscute (Q) și diametrul conductei (d), viteza fluidului poate fi determinată ca și apoi dependența calculată pentru conducta scurtă dobândește forma
Dependența calculată pentru conductele lungi are o formă mai simplă
Valoarea primită a unei creșteri de presiune este de obicei de 5 ... 8%. Pentru o altă afirmație a problemei - definiția lui Q din H și d cunoscut, este necesar să se rezolve ecuația (5.2) sau (5.3) în raport cu Q
Cu toate acestea, datorită faptului că debitul este necunoscut, este imposibil să se calculeze viteza de determinare a coeficientului de frecare hidraulică, a cărui valoare trebuie specificată. După determinarea debitului, este necesar să se verifice corectitudinea rezultatului obținut.
A treia problemă - definirea diametrul (d) din valorile cunoscute ale fluxului (Q) și capul (H) - poate fi rezolvată numai metoda graphoanalitical. Pentru a face acest lucru, alege unele valori d și, pentru fiecare dintre ele de către funcția de bază (5.2) sau (5.3), pentru a găsi valorile presiunilor la o anumită Q. valoare După aceea reprezentată grafic d = f (H), prin intermediul căreia valoarea cunoscută a presiunii există o valoare necesară d. Cu toate acestea, țevile sunt realizate în scop comercial, mixul de produse și valoarea astfel obținută a diametrului trebuie să fie mărită la următoarea mare de sortiment.
Sifonul este o conductă scurtă prin care lichidul se deplasează de la rezervorul de alimentare la rezervorul de recepție. O caracteristică specială a sifonului este capacitatea acestuia de a ridica lichidul în conductă la o înălțime h deasupra nivelului său în rezervorul de alimentare. Principiul sifonului se bazează pe creație
vid în partea de sus a sifonului. Pentru a pune în funcțiune sifonul, este necesar să îl preumpleți cu un lichid sau să creați un vid în el folosind o pompă specială de vid. Calcularea sifonului constă în determinarea capacității sau a înălțimii maxime posibile a ridicării fluidului de tranzit deasupra nivelului lichidului din rezervorul de alimentare. Forța motrice din spatele fluxului de lichid prin sifon este diferența dintre nivelele lichidului din rezervoare, care se consumă pentru a depăși rezistențele (locale și de-a lungul lungimii)
unde L este lungimea totală a tubului sifon, m;
- suma coeficienților rezistențelor locale.
Înălțimea maximă posibilă a sifonului h este determinată din ecuația Bernoulli pentru secțiunile 1-1 și 2-2
aici este lungimea conductei până la secțiunea 2-2;
- suma coeficienților rezistențelor locale până la secțiunea transversală 2-2.
unde Pvak este vidul care apare în secțiunea 2-2.
Teoretic, înălțimea posibilă este hw = 10,33 m coloană de apă. Cu toate acestea, având în vedere pierderea de energie în sifon, precum și posibilitatea fenomenului de cavitație, valoarea hak nu trebuie să depășească 7-8 m.
La pomparea apei din compartimentul utilizat diametrul sifonare de 0,2 m. Pentru a determina performanța sifonului, iar valoarea maximă care apare vidul în acesta, în cazul în care diferența dintre nivelurile de apă în compartimentele era H = 4,2 m, lungimea secțiunilor verticale și orizontale sifonul m, o porțiune orizontală este situat la h = 2 m deasupra nivelului fluidului din compartimentul de alimentare. Acceptați valorile coeficienților: frecare lichidă; rezistența locală la intrarea în tubul sifon, rezistența locală la rotație; rezistența locală la ieșirea țevii.
Capacitatea sifonului poate fi calculată din formula (5.6)
unde este lungimea totală a tubului sifon,
- suma coeficienților rezistențelor locale.
Vacuumul, care apare în sifon, este folosit pentru a ridica lichidul la o înălțime de h = 2 m și pentru a depăși rezistențele locale.
Definiți valoarea vacuumului, care are loc la capătul orizontal - la rândul său, la coloana verticală
Aici - lungimea conductei până la punctul unde este setat manometrul, = 14.
suma rezistenței locale a conductei la punctul de vid maxim este de 0,5 + 0,5 = 1.
În acest caz, indicatorul de vid ar arăta valoarea vacuumului