Гидравлика и гидропневмопривод Никитин 2 (1067420), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Иасос — гнлроуст)зойшво, прообразу!о!Нее мсхаггггчсску~о эншггню твердою т'ела в мехаиичсскуго энсрпяо потока рабочей жидкости. Гилродвг!гаиль — гг!дроустройство, преобразукгшсс механическую энорппо потока рабочей жидкости в механическую энергию тверлш о тела. Простой трубопровод, произвольно расположенный в просгран.
ство (см. !анс. 3.13), мо:кет иметь как постоянное сече~Не потока по Всей дание, так н соспгять из ргша последовательно соединенных участков ршличною ш1амстра. При расчетах простых трубопроао- ДОВ НСХОДВЫМ ЯВВЯЕтся уравнение баланса напоров (уравнение бернулли). записашюе ляя течения потока жилкоспг От сечыяи 1-1 (на ВЫХОДС ИЗ Нитатспа И вХодс в грубо!гровод) и ло сечения 2-2 (прн выходе потока из зрубопровода н входе в приемник).
Г1рн усганоВияпЮмся движении уравнение баланса напоров ИМЕЕТ ВИХ ух Р!т р~ 6 г) т — ьп! — — + — +и йй 2а рл 2я Из этого уравнения можно определнз ь суммарные потери напора 4 Нч„.= ',э,)й .=. Аа" . .ВЕ Лх О ==Ьк' — т 2 )(х' ря оэ з рй Рл на преодояеняс меспзых гидравлических сопротивлений в трубопроволе ыежду сечениями )-) и 2 2, опрелсэиемыми позерями на тренпе, А„, А Ь(Е/г))()'т/2Ь), и потсрямн в мсспгых гидравлических сопротивлениях, А, = Сх)ээ/2Ь.
к которым относятся и потери на входе потока из питателя в трубопровод и прн выходе потока пз трусюпровода в приемник. В длинном грубопроводс (Е > 20г(), когда Ь,э ж. Ь„' Ь „„при подсчете потерь мергии чащо все~о нотерн на вхояе и выходе ие учитывают. Согласно расчетному уравнению простого цзубодровола, назьпаемому харакгсрисз якой трубопровода, в простоьг трубопроводе потребный напор Нпяр затрачивается на прсололсние местных гидравлических соиропгвлезззб(1 А и ю — коэффзшненты ьэзирозиыеэгнх, зависящие от режима течении жидкоств в трубопрожэдс.
Для упрошсния расчетов суммарпьм потери ~Ь,„, представляют как нотери на трение а эквивалентном трубопроводе беэ местных пзлравлнческнх сонротнвлеггий: ьн=-ь (еье „/гг)~1» х(1э%л). где ).ч, -" ьз г)/). — гмина эквивалентного трубопровода, а коз тром потери энергии равноценны потерям на местном сопротивлении, т. е.
).(Е э/И)(рэ/2Л) =-Ез ()"/2Л). Из уравнения баланса напоров после исключения скоростных напоров ввиду их маяосзн по сравнению с лругнми потерями н замены бд = ээ — тг получим Пьезомстричсская высота р~/рй,назьзваемюг также потребным напором Н„„, зрубопровода, обеспечивает заданные значении длвлсння и расхода а конечной точке грубопровола. Благодаря этому, в процессе движения поток жидкости поднимается на высо- гу Лг, преодолевает местные пшравяичесьне сопротивления, в в конце зрубопровода создаст давлснлс рэ. Обозначим через Ьт = д: г р /рднсгготарую высоту подъсиа жидкости (высота подъема на учашис Ь-2 н пьеюмеэрнчссках высота в конце трубопровода), иногда называемую сютичсскнм напором, т, е.
Н„=Аз'=где ь —. Рэ РГ Тогда имеем выражение Н„г — ".Дх' ~Ьэ„— '-5::тЮ =Н,„эАО"', т.=1. 2, которос позволяет определить цогребный напор н построить зависимость этого напора от расхеда хаздкосгн, протекающей по трубопрожэду (рис. 3.14). Если задан расволагаемьш напор Н „,... на Р:: входе в трубоззровод, например, создаваемый пнтамлеьз, то мююю опредвлнть мвконмальпое значение расхола ляя данного трубопровода. При ламинарном режиме зсчения жидкости по грубопроволу зависимость ось~робкого напора ш расхода линейная (т = 1). при зу)юуззсиэном — па)жболнчссках (ю = 2).
-лу Рне. 3,14. 3авясньгосззг потребного ижора от расхода жидкости, проэюкагошей но трубопроводу Статический напор дх'=Н„является положительной велнчинон в гом случае, когда жкдкпшь лвиэкетса вварх по трубопроволу ю н перетекает в полость с повышенным лавлением, н отрицюельиой — при лвижсинн жидкости вниз или пс(юзеканззн в полость с разрежением, т. е. -Ал = -Н„(самотек), Точка 4 на рнс.
3.!4 со- 118 Ч 1,Пел са»ихи 12 3. «Ггсгяямг гиг«роеличссю»е го»ею я оюгяих и ригчг» юр»бсероеадое отвсгсгвусг рвсхолу в режиме самотеке ш ечст разности нивелирных высоо Когда грубопровод лежит в горизоятяльнай гшсскосш н противодволсинс отсутствует, т, е, »Ъг' = О, кривая потребного напора (пунктирная ливия не рис. 3. (4) прохоли г через нячвно координат. При лвмпнврном режиме течения жидкости по трубш«роыау потери напора опрелсияются квк ,«1чю -- (28т(Ь е 1»»,)- „= АУ ' кйг(" ! где й--(2бе(2 ьби,) —. яйг( При турбулапном режиме течснил ;«" «ге„=.(б) ",,'22 — „„=000222(1. 2же) —,=лот ,де й.=К~0»З«, )гптдс(~=0,0627141вйч»)0'Й В 11 В случве если известен рвсполагвсмый напор П,, „ = =1»з~ ».р~(рд)-(и -'р./рй),можно определить рвсхгш в точке пересечения зввнсимостей Нг,ч и 11»»»г!.
В ряде случвев яместо зевнснмостсй потребного пяпорв используют характеристики трубопроводов. предстевляюпзис собой зввисиь»ость суммкриых шмсрь от риски!!в, ~Ь„„, --йй«"'.н отличаюшнеся от потребного напора на величину статического ияпоря. В некоторых случаях сгптнческнм ивпором нельзн пренебрегать. Сичгггигзьзй н~руоопроеод.
Сифонным трубопроводом назыежог простой гачолггчиый гнруйеироеод, часть которве (хотя бы окна точке) расположена выше пьезометрг»ясского уровня пипиощсго его резервуара (рис. 3. (5). Жкидкос, лвижется по сифоииому трубопроводу за счег разности уровней напора. причем сначала оиа подниз»естся нл высоту П» ш свободной поверхности 1 1 с атмосферным згавлс!огсм, затем оиусьестся нв высоту (11»» П). (20 Ллл гого чтобы началось движение жидкости по сифоигюму трубопроводу, необходимо всеь объем трубопроводе заполнить жидкое гыо.
Запишем уравнение Бернулли ! трубопровода для сечений 1-1 и 2-2 в виде ,=ете «йем Рис. 3.(5. Схема сифоним о трубопроеош т. е расход через сифониый трубопровод опредсляспж разноси ю уровней напора и соп(ютивлением трубопроводе н нс зввиснт ст высоты подъема 11«, С увеличением высоты подъеме Вз абсолют»»ос девлсиис рзли в сечении 3-3 понижается. Когда ми давление сшновнтся равным лвялению насыщенного наре. возннкшт кавитапня и уменьшается расход. Прн скоплении пара образуется ге»опия пробке, происходит разрыв сплош«гости потоке и пода га жвдкссти прскрашвется.
Из уравнения Бернулли лс =. НУ рз а!' — -=11« ч —, —— рч ря 20 »ч Рис, Зло. Схема послсдоаетелыюго соелююння тоуоо иное ояое «2! где р! и р» — абсолютное девлснис в сечениях 1-1 и 3-3 соответственно, иожно определить такие параметры потока. кок 11», р» или ь3, при заданных лругих пяряметрвх.
32оследоеашельгго» соединение иросшыл труболроеодое — соединение рапи пзых по длине и диеметрвм учвстков местных гндрявлическзш сопротивлений (рис. 2, (6!. ой г, Гидриеч2гки Пт. 3. Лсмп2иич 22газкгкч22чискггк гиирспи2юемм и реечки пг укпп ипйпи Основные сравнеа последовательного соедннспнв простых трубопроводов. 1. Прн подаче жндкосгн расход во всех последовательно соединенных трубопроводах ! ! — 3) должен быть одинаковым: мг — й ':Ь=-О. 2.
Полнее потере потребляемого напора прн двнжсннн жидкости равна сумме потерь напора во всех посггедова2ельно соелннснных трубопроволах: 'Хйзз и~а..„ь,' !й .. Хи..т. Прн зтом аз)'и -аигр'н Р,ч 2Л РМ ийг +сйз ьайг, где 222'итзг -гч ри/!Рй); гг=(гги Бч~-ангбизг)222д. Способ графическою опрслехеннк параметров прн послсдовв- 2 тельном соедннсннн трубопроводов 2гоккзвн на рпс. 3.17. Параюпчьнее сыч!иненне гнрубп- вроепдеа Нв рнс. 3.13 показано оат раллельнос сседнненне нескольких простых трубопроводов между точкамн узлпмзг Ы и Лс Полныс напоры в узлах Ы и Л' обозначены г)зг н Нч соответстве2пю; расход в основной магнстрслн !й расходы в параллельных трубопронолах (?2.
С)2, сзй потери напора в трубопроводах соотаегствезгРнс. 3.17. Пссгрсскнс харак- но Ь2. аз, Ьь Потсрн напора в месгтериспж посиыговпсвьво со. ных 2вдравлнческнх сог2ргпнвпсннкх и ыавспиыхтрубопров22лев сКоросчнмеНИЮРынсУчнтываютсе. Нз ураанснпл Бернулли ллл кюкдого трубопровода прн равенстве потерь напора е трубопроводах Имеем )м р! Рч 2 ,2 хн~ ~~2 ихль '+а,-'- ,'ГЬ„М! РЬ 2д Рй 2й р,„!2,2 рк Р22 гн ч -'- .!. ат — и кь. з — ' ч ат — * 2 !ь,м 21 Рй зд РС зй ри и Ч вЂ” паз — '=ге Ч вЂ” -Ч.а — и. 2 йщ Рй 22' Рй 2Л '„',«ичч~ =',» !1ииг =~„й мт = НЗГ -НЗ.
й Сзз й2 и е Рнс, 3.1Л. Схема 1и! и посцюеипе керакгсриспзк иаржые2п.н! сисэгиеииь2х трубещюипдоа !Ог Окончю елызо получаем снсгсму уравнений Огий чЫ ьй: Х! ! =32Ж" ;Г ймн = й.,бзй21 Хй„., --- йзази-', ~"„й, н = '.! )Ь,„м =~ !1ипз и Нм - и,„ гве первое ураннснае описывает баланс расходов! следующне трав потере напора лгж каждого зрубопровола, опрелымсмыс харакгернстнкамн прхтих трубопргжодов! последнее — равенство потерь в грубопроволех, кпгорос позволяет определить необходимые параметры трубопроюдов.
Основные правила параллельного ссслнненнк простых трубопроводов. 1. Прн течении жидкости в магна!рапп гготерн напора в каждом нз асах параллельно соединенных трубоггроводоа одлнаковые. 2, Полный расход в магнстрвлн равен сумме расходов во воех параю2азьно сосдннскпых трубогзроводаз. !23 Ч Д Уисгооюккс Н-Ух = «,.Йз; Ух " Ул азй Ул Уа =)гзй1 1'а г 101 Й 02'1Й Й+Й=Й 125 й осаовном при расчстах проводят замкну параллсльиых трубонроводов исвивалсптиым трубопроводом, приводя зту схему к ! простому трубопроводу, и вахалдт парамсзры, исходя из сясдуююих условий: ~(3 ))(, ()з, ~»,„„,Я ' Способ графичсского опрсдслеиия парамстров магистрали с параллсльиым соединением трубопроводов показал на рис.
3.18, д. Слоакимй жрудоироссд:; Сложвый трубопровод имсст развствдсииыс учжтки, сосзоыпис ю нсскольких трубопроводов (вствсй)„ между которыми распрсдсляс ся зкилкоьть, ггоступагоюая в сложиый трубопровол из одного или иесксаьких пиютслай (рнс. 3.19). Сечевая слоююго зрубопровода. в которых смыкаипсн несколько всгасй, ижывахп уыаьги. 6 Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
