Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2017-11-27 | 158 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Простым называется трубопровод из одной линии труб (без ответвлений). Рассмотрим такой трубопровод произвольно расположенный в пространстве. Длина трубопровода ℓтр, внутренний диаметр d и на нем расположены ряд местных сопротивлений ξ мест.
Составим уравнение Бернулли для сечений 1 и 2:
z1 + p1 / ρg + u21 /2g = z2 + p2 / ρg + u22 /2g + ∑h
где z1 + p1 / ρg; z2 + p2 / ρg – удельные потенциальные энергии;
u1 и u2 – средние скорости;
∑h – сумма потерь напора между сечениями 1 и 2.
Из этого уравнения получаем
(z1 + p1 / ρg) – (z2 + p2 / ρg) = (u22 - u21) /2g +∑h
Левая сторона представляет собой разность отметок пьезометрической линии в сечениях 1 и 2, в правой части разность удельных кинетических энергий. Потери напора ∑h состоят из потерь по длине hℓ и местных hм. Поэтому
(z1 + p1 / ρg) – (z2 + p2 / ρg) = (u22 - u21) /2g +hм + hℓ.
Если трубопровод имеет большую длину (больше 100 м), то по сравнению с потерями по длине hℓ местные потери hм будут и разность удельных кинетических энергий представляют собой незначительную величину, которой обычно пренебрегают. И в этом случае получаем:
(z1 + p1 / ρg) – (z2 + p2 / ρg) = hℓ,
т.е. считается, что разность отметок пьезометрической линии равна потерям напора по длине.
При гидравлическом расчете трубопроводов надо иметь в виду, что трубы со временем покроются осадками и из новых сделаются старыми. В таком виде трубы должны давать требующееся по расчету количество жидкости. Отсюда следует, что трубы надо рассчитывать как бывшие в употреблении.
Гидравлический расчет сводится к определению либо высоты расположения резервуара, либо расход жидкости, либо величину диаметра трубы.
При определении высоты расположения резервуара определяют потребный напор:
|
Нпотр = p1 / ρg = (z2 - z1 ) + p2 / ρg + hℓ
где (z2 - z1 ) =Δz геометрическое превышение;
p2 / ρg – пьезометрическая высота;
p2 / ρg + Δz – гидростатический напор в трубопроводе.
Т.к. потери зависят от скорости течения жидкости, то и потребный напор тоже будет зависеть от нее и с изменением скорости будет изменяться, что приведет к изменению расхода.
При определении наивыгоднейшего диаметра труб и требуемого напора по известному расходу жидкости и заданной длине трубопровода, необходимо определить скорость и диаметр. При такой постановке задачи нельзя определить число Рейнольдса и коэффициент сопротивления трубопровода λ. Поэтому задаются параметром λ = 0,03 и по нему определяют диаметр трубы. Полученный диаметр округляют до ближайшего стандартного значения и уже по уточненному значению производят расчет скорости и числа Рейнольдса уточняются все величины.
Явление гидравлического удара.
Гидравлический удар – это резкое изменение давления жидкости при внезапном уменьшении скорости ее движения или внезапной остановке потока. Это следствие быстрого перекрытия потока, что вызывает рост давления. Теоретическое обоснование и методику расчета гидравлического удара предложил Жуковский.
Если при напорном движении жидкости в трубе (смотрите рисунок) мгновенно закрыть кран, то движущаяся жидкость остановится, кинетическая энергия потока израсходуется на сжатие жидкости и расширение стенок трубы. Вследствие сжатие жидкости и расширение стенок трубы любое сечение А-А, взятое в жидкости, сместится в направлении движения положение В-В и т.д. это произойдет со всеми сечениями. Жидкость окажется сжатой, обладающей большой энергией. В результате чего начнется обратное движение жидкости (возврат сечений на свои места).
Было выяснено, что гидравлический удар представляет собой колебательный процесс с чередованием повышения и понижения давления. Причем частицы жидкости совершают затухающие колебания, одновременно с которыми будет изменяться и давление. Изменение давления в жидкости при напорном движении, вызываемое резким изменением скорости течения за весьма малый промежуток времени, называется гидравлическим ударом.
|
Увеличение давления при гидравлическом ударе может привести к разрыву стенок трубы. Это увеличение давления в первый момент происходит непосредственно у крана, а затем оно передается через соседние слои по всей длине трубы до ее начала с некоторой скорость с. Эта скоростьносит название скорости распространения ударной волны.
Величину повышения давления можно рассчитать:
Δруд = ρ с u0
u0 – потеря скорости
Δруд – ударное давление.
При гидравлическом ударе наблюдается затухающий колебательный процесс. Наиболее опасным является первая волна давления, т.к. при мгновенном закрытии трубопровода скорость частиц падает до 0, а в остановившемся потоке резко возрастает давление. В следующий момент на остановившиеся частицы набегают следующие и зона повышенного давления увеличивается.
Для защиты трубопроводов применяют специальные устройства, которые делятся на:
· устройства, меняющие знак давления (обратные клапаны);
· устройства, тормозящие развитие волнового процесса (газовые и воздушные колпаки);
· устройства, изменяющие характеристику источника возмущения (маховые колеса на валу насоса).
Понятие о кавитации.
Кавитацией называется образование полостей в жидкости заполненных паром или газом. Она возникает в случае, когда давление жидкости ниже давления парообразования. Кавитация сопровождается шумом и вибрацией, вызывает эрозию (места разрушения металлов под действием механических явлений) и коррозию (разрушение металла вследствие химического взаимодействия).
Эти явления наблюдаются во всасывающих трубах насосов, лопастях гидравлических машин (гидротурбин, сифонных трубопроводах и др.).
|
|
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!