Gidros

Навчально-методичний презентаційний матеріал на тему «Гідродинамічні процеси та обладнання переробних і харчових виробництв» для студентів бакалаврату зі спеціальності 6.050503 «Обладнання переробних та харчових виробництв» та напрямку підготовки «Процеси, машини та обладнання агропромислового виробництва» в межах спеціальних курсів дисциплін /УкладачіІ.П. Паламарчук, В.П. Янович–Вінниця:ВНАУ, 2014. –28с.

Укладачі: І.П. Паламарчук, д.т.н., проф. В.П. Янович, к.т.н.

Навчально-методичний презентаційний матеріал містить основні теоретичні засади гідродинамічних процесів, що реалізуються в обладнанні для переробки сільськогосподарської сировини, які в основному відтворюються лектором за допомогою мультимедійних засобів на екрані під час читання курсу.

Наявність такого матеріалу полегшує процес конспектування лекції і сприяє найкращому його засвоєнню, лектор викладає на англійській мові з полегшенням засвоєння матеріалу на українській та англійській.

Рецензенти: доктор технічних наук, професор ВНАУ Друкований М.Ф.; доктор технічних наук, професор Вінницького національного технічного університету Сивак І.О.

Рекомендовано до друку:
-	на засіданні методичної комісії факультету механізації сільського
	господарства ВНАУ протокол № від « »								2014 р.
-	рішенням Вченої ради Вінницького державного аграрного університету
	протокол № від « »				2014 р.

ПЕРЕДМОВА

Презентаційний навчально-методичний матеріал може бути використаний для проведення лекційних та лабораторно-практичних занять з дисципліни «Процеси та апарати переробних і харчових виробництв», «Технологічне обладнання переробних і харчових виробництв», «Експлуатація та ремонт в переробній галузі агропромислового виробництва».

Метою даної розробки є наочне представлення сутності та особливостей протікання гідродинамічних процесів в обладнання для переробки сільськогосподарської сировини з використанням методів математичного моделювання та комп’ютерної графіки; розрахунок трубопроводів та характеристики руху рідини в них; представлено основні тенденції розвитку досліджуваних процесів та обладнання.

ОСНОВНІ ЗАКОНИ ТА ПОЛОЖЕННЯ

Гідродинаміка вивчає закони руху рідин і розглядає застосування цих законів при вирішенні практичних та інженерних задач

Види руху рідини

Траекторія частинки рідини

1 2 3 4

U, p

У точках простору 1, 2, .. i рідина має різними швидкостями і тисками

Рух рідини

сталий t=const		несталий
u=f(x,y,z); p=f(x,y,z)		u=f(x,y,z,t); p=f(x,y,z,t)

Елементарна цівка і потік рідини

Елементарна цівка, швидкість U, перетин ds

U Живий (поперечний) перетин (s)

Потік рідини - сукупність елементарних цівок, що рухаються з різними швидкостями

Живий (поперечний перетин)- перетин, перпендикулярний напрямку швидкостей

S=pd2/4 - площа перетину P=pd - змочений периметр

Витрата і середня швидкість

Витрата - кількість рідини, що проходить через поперечний переріз потоку за одиницю часу

U

v – середня швидкість

Q= dQ= uds=v.s - м3/с, об’ємна витрата

Qm=rQ= r.v.s

- кг/c, масова витрата

QG=rgQ= r.g.v.s - н/c, вагова витрата

Рівняння нерозривності

Рідина нестискається і в ній неможливо утворення пустот.

Ця умова суцільності або нерозривності руху

v1. t .s1 =v2. t .s2

														v .s	1	=v		.s =Q=const
														1		2		2
	W =v			. t .s			1		- об'єм через перетин 1-1								v / v =s / s				1
		1	1															1	2	2
	W =v .				t .s	2			- об'єм через перетин 2-2						- швидкості обернено
		2	2												пропорційні площам
															перетинів
	r	.v	.s	1	= r			.v		.s =Q	m	=const	- для газу
	1	1				2			2	2

Енергія і робота

Енергія

Работа

F

a s

Визначає запас роботи, яку може

зробити тіло, змінюючи свій стан

Скалярний добуток сили на

переміщення під дією цієї сили.

A=F . s . cos a

Енергія - це використана робота, математична абстракція, формула, за якою можна обчислити максимальну роботу

h = робота / енергія=A / E - к.к.д. механізму

Види енергії

Енергія рідини

потенційна

розташування Ez

тиск Ep

Ez = mgz

Ep = Fx=p.s.x=pW=mp/r

	z		F=p.s
	G=mg		x
0	0

кінетична

v Fи v=0

T x

Ek=T.x= Fи . x =m a .x= m . v/t .

v/2 . t = mv2/2

Закон збереження енергії - рівняння Бернуллі

Ідеальна рідина, елементарна цівка

2 U2, p2

2

	z2
1	1
U1, p1	z1
0	0

E= dmgz+ dmp/r+dmu2/2

повна енергія маси dm рідини

E1 = E2 dmgz1+ dmp1/r+dmu12/2=

dmgz2+ dmp2/r+dmu22/2

z1+ p1/rg+u12/2g= z2+ p2/rg+u22/2g

При русі ідеальної рідини повна	Рівняння Бернуллі
енергія зберігається. Можливий	(1738)
перехід одного виду енергії в інший