Гидравлика

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Расчет трубопроводов

спутевым расходом

Часто встречаются случаи, когда по длине трубопровода происходит раздача части или всего расхода, причем отбор жидкости (воды) потребителями происходит в нескольких сечениях по длине трубопровода.

К таким трубопроводам относятся городские и сельские водопроводы, подающие воду в дома жителей или на различные объекты.

Наиболее простая схема, применяемая при расчете таких трубопроводов, - непрерывное изменение раздаваемого (путевого) расхода Qп по длине. При такой схеме на каждой единице длины расход в трубопроводе изменяется в среднем на величину Qп/ℓ.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Расчет трубопроводов

спутевым расходом

Расход жидкости, проходящий по трубопроводу без изменения называется транзитным Qт. В начале трубопровода расход равен Qт + Qп, а в конце трубопровода Qт.

Вводится понятие «расчетный расход» - условный средний расход жидкости в трубопроводе Qр. Выведена формула для определения расчетного расхода:

Qр = Qт + 0.55Qп



 Формула для определения потери напора в трубопроводе с непрерывным изменением расхода по длине:

 Н = Q²рℓ/К² = θ2Q²рℓ/Ккв

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Гидравлический удар

 Гидравлический удар может служить примером неустановившегося напорного движения жидкости. Неустановившееся движение характеризуется изменением с течением времени значений местных скоростей и давления в пространстве, занятом движущейся жидкостью.

Гидравлический удар - явление,

возникающее при напорном движении жидкости в трубе, при быстром изменении скорости в одном из сечений. Это явление характеризуется возникновением волны повышенного или пониженного давления, которая распространяется от места изменения скорости и вызывает в каждом сечении колебания давления и деформацию стенок трубопровода. Вследствие этого могут возникать осложнения в нормальной работе трубопровода вплоть до разрыва стенок и аварий оборудования насосных станций.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Гидравлический удар

 Исследования гидравлического удара были выполнены Н.Е.Жуковским. Этим ученым найдены основные расчетные зависимости для вычисления изменения давления при гидравлическом ударе.

Гидравлический удар может возникнуть в результате быстрого закрытия или открытия запорных и регулирующих устройств, внезапной остановки насоса, пуска насоса при открытом затворе на нагнетательной линии. Характер процесса гидравлического удара зависит от вызвавших его причин.

Приведем формулы для определения повышения давления при гидравлическом ударе при мгновенном закрытии затвора. Их называют формулами Н.Е.Жуковского.

р = ρсυо



с = (Ео/ρ)½ / (1 + DЕо/еЕ)½,



 где ρ – плотность жидкости; υо – скорость движения жидкости до гидравлического удара; с – скорость ударной волны; D- диаметр трубопровода; е – толщина стенки трубопровода; Ео и Е - модули упругости жидкости и материала трубы соответственно.



vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Лекция 5

Гидравлика

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Классификация гидравлических машин

Гидравлические машины делятся на два больших класса

– насосы и гидравлические двигатели.

Насосы – это устройства для напорного перемещения жидкости в результате сообщения ей энергии.

Гидравлические двигатели – это устройства, в которых рабочий орган получает энергию от протекающей жидкости.

Гидравлические машины находят широкое распространение в сельском хозяйстве. Насосы являются неотъемлемой частью систем водоснабжения, теплофикации, центрального отопления, вентиляции, гидромеханизации. Насосы и гидравлические двигатели применяют в гидроприводе, который служит для приведения в действие рабочих органов многих сельскохозяйственных машин.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Классификация

насосов

Насосы по принципу действия и конструкции делятся на две основные группы – динамические и объемные.

Динамические насосы - насосы в которых жидкость в камере движется под силовым воздействием и имеет постоянное сообщение

свходным и выходным патрубками. Это силовое воздействие осуществляется с помощью рабочего колеса, сообщающего жидкости кинетическую энергию, трансформируемую в энергию давления.

Динамическими являются насосы лопастные, электромагнитные, трения и инерции. К лопастным насосам относятся центробежные, осевые и диагональные насосы. К насосам трения и инерции относятся вихревые, шнековые, лабиринтные, червячные и струйные насосы.

Объемные насосы – насосы, в которых сообщение энергии жидкости осуществляется по принципу механического периодического вытеснения жидкости рабочим телом, создающим в процессе перемещения определенное давление жидкости. В объемных насосах жидкость получает энергию в результате периодического изменения замкнутого объема, который попеременно сообщается то с входом, то

свыходом насоса.

Объемными являются насосы поршневые, плунжерные, диафрагменные и роторные.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Классификация насосов

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Классификация гидравлических двигателей

Гидравлические двигатели по принципу действия и конструкции делятся на три основные группы -

гидроцилиндры, гидромоторы и поворотные гидравлические двигатели.

Гидроцилиндры – это гидравлические двигатели с ограниченным возвратно-поступательным движением

выходного звена.

Гидромоторы – это гидравлические двигатели с вращательным движением выходного звена.

Поворотные гидравлические двигатели – это гидравлические двигатели с ограниченным углом поворота выходного звена.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Центробежные насосы

 Центробежный насос состоит из рабочего колеса с лопатками, расположенного внутри корпуса.

 Рабочее колесо получает

 вращение от электродвигателя и передает энергию жидкости, находящейся в корпусе насоса.

 Под действием центробежной силы жидкость перемещается от центра насоса в радиальном направлении и выталкивается в трубопровод.

 Непрерывность работы насоса заключается в том, что при вращении рабочего колеса жидкость, уходя от оси вращения, создает вакуум.

 Вакуум распространяется во всасывающий патрубок насоса, помещенный в жидкость, чем достигается забор жидкости.