- •Лабораторная работа № 6
- •Ответы на вопросы:
- •Что такое гидравлический удар?
- •Опишите процесс гидравлического удара.
- •Что называется фазой гидравлического удара ?
- •По какой формуле определяется скорость распространения ударной волны?
- •Какие бывают виды гидравлических ударов? Чем отличается полный удар от неполного удара, прямой удар от непрямого?
- •По каким формулам определяется величина ударного повышения давления при различных видах гидравлических ударов?
- •Перечислите наиболее простые и распространенные устройства для защиты трубопроводов от гидравлических ударов.
Министерство науки и образования Российской Федерации |
|||||||||||||||||
|
Федеральное государственное автономное |
|
|||||||||||||||
|
образовательное учреждение |
|
|||||||||||||||
|
высшего образования |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» |
|||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
Саяно-Шушенский филиал |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
институт |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Гидротехнических сооружений и гидравлических машин |
|
Лабораторная работа № 6
Преподаватель А.А Андрияс
подпись, дата фамилия, инициалы
Студент ГЭ21-01Б А.Э.Дюбанова
номер группы подпись, дата Д.П.Савченко
Я.А.Солдатова
Ю.Д.Целуева
фамилия, инициалы
Черемушки 2023 г.
Цель работы: Определение опытным путем величины ударного давления, получение навыка измерения и расчетов гидравлического удара.
Общие сведения:
C= – скорость распространения ударной волны
Где: EЖ-модуль объемной упругости жидкости (2030 МПа)
EТ-модуль объемной упругости стенок материала трубопровода (210000 МПа)
d – диаметр трубопровода (50 мм)
– толщина стенок (5,6 мм)
Фаза гидравлического удара определяется по следующей формуле:
T = ,с
tзакрытия=
Если tзакрытия задвижки < T- прямой гидравлический удар;
Если tзакрытия > T- непрямой гидравлический удар.
Величина ударного давления:
- при прямом ударе;
- при непрямом ударе;
Схема опытной установки:
Рисунок 1 – Схема опытной установки
Где 1 – напорный резервуар, 2 – подводящий трубопровод, 3 – расходомер, 4 – задвижка, 5 – трубопровод переменного сечения, 6 – манометр, 7 – кран.
Обработка опытных данных:
Таблица 1 - Результаты измерения и обработки опытных данных.
№ опыта |
Измеряемые данные |
Объемные данные |
||||||||||
Q, м3/с |
l, м |
d, м |
Pн, кПа |
Рmax, кПа |
, м2
|
, м/с |
С, м/с |
, кПа |
, кПа |
, % |
||
1 |
0,0006 |
15,5 |
0,05 |
15,7 |
29,4 |
0,002 |
0,3 |
1367,01 |
13,7 |
410,103 |
-28,93 |
|
2 |
0,00059 |
15,5 |
0,05 |
15,7 |
26,97 |
0,002 |
0,295 |
1367,01 |
11,27 |
403,27 |
-34,78 |
|
3 |
0,00058 |
15,5 |
0,05 |
15,7 |
21,1 |
0,002 |
0,29 |
1367,01 |
5,4 |
396,43 |
-72,41 |
|
4 |
0,00053 |
15,5 |
0,05 |
15,7 |
18,6 |
0,002 |
0,265 |
1367,01 |
2,9 |
362,26 |
-123,9 |
|
5 |
0,00036 |
15,5 |
0,05 |
15,7 |
16,7 |
0,002 |
0,18 |
1367,01 |
1 |
246,06 |
-245,06 |
График зависимости гидравлического удара (фактического) от времени закрытия.
Определение расхода:
Площадь живого сечения трубопровода:
Начальная средняя скорость потока в трубе:
Скорость распространения ударной волны:
Экспериментальное значение ударного повышения давления:
Теоретическое значение ударного повышения давления:
Степень расхождения между экспериментальными и теоретическими значениями ударного повышения давления:
Вывод: В ходе лабораторной работы опытным путем были определены величины ударного давления, получены навыки измерения и расчёта гидравлического удара. Т.к. во всех четырёх опытах tзакрытия задвижки > T, гидравлические удары –непрямые. Фактические данные не совпадают с теоретически рассчитанными значениями из-за с погрешностей измерений.