Гидравлика и гидропневмопривод Никитин 2 (1067420), страница 66
Текст из файла (страница 66)
При установившимся рсжимс в г1нсвиоээрээво,эа нсобхолнмо .гакжс учитьпшть асобсннос гн шчсння газа чсрсз ьэсстн~*с сощютнвления, в юм числа шрсз отворотив в юнкоб станка, по трубопроводам и прн эапалнснин шгээ опорожнсиин рсзсрвуара В писвматикс и тснлшсхняка каналы и мссгныс со1эротэишсния, в которых сшиж»инс давленая даижущсгося гюа сапровождастся уасличснисм скорости лвилщния, вазывагот соэзтаэ~гэ. При прахова через сопла газ из-за вссьма нщюго арам»ни прсбывшшя в этом аппараю нс уьээсввщ. вступить в шплообмси со стенками канала, Предположим что газ вьполаьг нз раэарвуара чар»э отвороти» в тонкой сгеюгс. Размеры рсзсрвуара настолько в»янки, что скорость двяжшпе гюа а нсм молгио принять К ~ -. О.
В этом случая уравнсннс Бсрнуэни примет вил и р ~ я р, 1,-з Кэ, -1рдд э-(П Б 2д 2Б ;~~!! глс рд при — даьшснно в плотность на входе местного сопротнв- лсния (отасрагна а тонкой атснкс); ры, ры н 1',з — давлснис, плот. $ вость н скороать газа на выхола меэзээого сопротнвлаиия; ' ко. эффицнсн ~ мосыэоэ о гндраьличсского сопротнвлснпа. С учстом полнтронного мкеш нзмананил павлония р,э/рг", = = (Лэ,lр",,, уравнения саспания рн)ри = БТ~ и скорости экте1»- нпя ~ аза иэ рсмрвуара ныражсиие эшя опрсдслсния массового рас- Ч Д Г тзр кнкюшгтшм о (к. 10, >1кса»окрик> о у'-'.
йуз 2-1 хр т' (рп) г ' "т(йт,д ! й+1,( зд и хола прн ллнабьпном вропессе. соггчаспо уравненлю Бсрнуллн нмсст анл где рг и 1; — плотность н скорость зюа на ныхоззе озвеюгня; 5т — площадь отверспщ. Исслодовання фувкцнн мвсооипо раокода (оггрнховак линии на рнс. 10.1) покалывают, что ювнснмосзь расхола от отноомння р, (р, з предсиаляст собой параболу. а расход гата лак>нове> максимы>к>зозо энвчензт На пракпзьа прп цоотепецном умезшшсзззззз зшвпснаа рм лв выходе н посюянном дввпеннн ро нв входе (см. рнс. 10.1, правая вспа, до точки К) набшодается увслнчснпе массово- ::,$ а ед ад О.е о,к Рве, 1В.!. Зввксвчоагь массового расхода гам от швгпшшя Гг,гро го расхола до некоторого маконмального чня маня в точке К.
Отношенне давления рп(р;:= 0,52К соспвстспзуюшсо >тому макснмяльпому расходу, иаэьшшог критическим. скорость нстс мнпя ппа прн этнх параметрах равна сворами >вука, коюрая шм ндпшьного газа опрадсшсзся формулой н, = о = ЙЮТ. Для воздуха прп 1 —. 1,4 н Т=.= 295 К нмеем с.= 347 м'с. Даш>атон иэменснвя отношения давясння 0,528 ' рп(р„з 5 1.0 называют юной докршрнчек коро нстзшошш, Заказ> пэмансник массовОго раехода в топе локрн гнческого >птечення газа опрсдслжпся сэедунвпей формулой: Левая ветвь (рпг. !0.1, штрпховая ппнпя) не отвечаог фнзнке явтсння Пйп Лшгьнекцзем скнхсщзнн Лвалснвк 1>,т на выходе Расход остается неизменным (сн. рнс.
10.1., нрямю лнння). Обнаруженное явление объясняется тем, что неком>рому отнозоенню дввланнй (рпгрп)соотяпстлуеткрнгпческая скорссп 1фг>„„истечения газа На аыхолс Отвспс пш, )мвцвл скойосгн татка и Яввюощаксв мак>.пмальной при амезошихся усяовнях. Двапаэон нэмоньши отиошапня павловна 0 к р,>згргз < 0 52б нвэывают юной кодьринпшсг кого згстгзочогзггзз. Формула ши опрслслсвня массового рнсхода газа в тоне надкрнтнчсс кого не шчення прн адпабатном ороцессе прнннмнат ннд Иэ пой формулы саепусз, по рззсхогч в зоне напкри> нческого нсзе»сная эвянсш от давленая р, з на входе местного гидравлического сопршнвяшпш и но ивнснт от данке>пи ро не выхода. Коэффпцншп расхода р представляет собой сложную функшао яоьзетрззчсскнх размеров н крнтернав подобна меспюго пшрввпн >еского сопротивления: чнсла Рейнольдса йс = 1",.>>г(», н числа Маха Ы =.
К/гь В общем видо его моюю представать как опзшпснне факгн юского расхола к гсорепзческому (при р -. 1). Двя ороведания расчетов нснольэун>т, квк правило, экспсрвмевтвльно опрелелснныс энвчення коэффицнента расхода. Следует отмстзпв, что ши твьнх гсрмслннамнчсокнх процессов, как нэшермный, н>оборный и нэохарныв, критическое отношснне дввленнк пмеет разные эначсння, соотвшсгвенно раэшшаютсн расииы. Прн малых потерях давленая на местных г>здрав>>к»еокпх сопротнвлсннях.
нагла можно пренебречь нэмснсннам плотности ч. !!. ! надоя!г«ангар!гесс 1л, 10 !!«сгг«оч!«г«ог) гата (например, иаггрм!клюю!ге аппараты). Рекомендуется праю.ипъ расчеты расхода юта по формулам тидраавн!ги лдя течения несжимаемой жидкое !и. При аеобгнюнмоюи дла опрелюмвия раскола ж„, гюа, приведенного к иормальныьг у«и!в!!ям ( р, =- = 0 1013 Па, 7' = 273,16 К), исполюупи наеду юигую формулу: Р,„Т !6Т, ггю индекс «рэ соответствую рабочему парвыетру. Турирлкаппгныс Рамсюы исчппи» гаш е трубонрсгеодш.
Тече!!ив газа по сравнении! с иесядпвсмой жилкооп,ю более сложное яююнис, связанное с итмеиеиием параметров газа вдоль трубопромтда и, следовательно, с нлмсненисм ско)юсги и режима течения. При лоогаточно длинном трубоировюгс, лвжс в ст!учае его теплоизоляции. течение газа происходит прн пссюяииой температуре. Гели ирюжть, что Т = сопят, то постоянными будут вяткосп и число Райпюгьлса. Псхолиым уравнением для расчпю гнтонроводоа являюся уравнение Бернулли, в которое анедсны средняя скороси, газа в трубопроводе н у гитываются потери на трение: р„— р,.
! 1',.-' Р,,1; г! 20 гЛе Рм,-'(Р„! Р,т)!2 и 1:, =!(т=(1;,-1:,я)!2; р„,)и и Рм — плотность н скорость таю иа вхоле и выходе трубопровода. Выразив срелиюю скорость газа а трубопроводе червя ыассовый Расход Д .—., (1,„,)гр„г дУ„, ! ле К, - площадь непрочного сечена» кангюа гатопроаола. использовав уравнение состояния аж!а Р = Р !(Р 7'Р !) ', где Ри и Р ! — лавлелие и плотность газа в начале гатопровода, подставив юв выражения в уравнсяие Бернулли и провею интегрирование в предках от иачаньнаго давления р,, ло Рп - давления в конце ютопрсвода, найдем выражение, по которому можно опрелели!ь массовый раскол черо! труооировод: 1ктдг! 1 и !и! ~ Бй 1н 1ДТ!~ (Рп! Эта формула справсзтнва при условии, что иарамгир ).сохраняет но ллинс ' одно и то же тиачснис. Если течение таю по трубопроводу происходит пол действием мююго ссРспада ъцюсю!Я 0Д б Р,т/Ри Б 1, то массовый Расхол (! „с лосгаючной сюпсиыо 'ючностк можно опрслслить ио фор мтлс 12!ти '7' 7(Т~ Для нзогсрмного состоаиил газа (и = 1, р, = сопя!) н ламаиарж!" ного режи«!а течения (й =.
64лйс) Ц„,.; = — — -т-(Р~~ — р;,.). 236р!Я71 '' Двя изотсрмиого состояния газа (и = 1, Р,, -. соим) и турбу!гег!тиого режима ючеиия 6),"-, ~!г,~ — !гет!!. 1 к'дт(- 'т' 1ой!ДТ! Для трсбоороаоча состоящего гп груб различных диаметров н тс!игг, перепал еююгсния вы юсляюг по формулам; для ламин арного режиме течения 266РЛТ; !г югя турбулси гню о рено!ма течения гад г1,~ Ком) ф!н!ггс~м )', как в гнлравлнко, оорсделюот ио формуле (гл ббх(™ Д=0,11( — — ( ( г! йе,' !лс д — абсолютная шероховатость (высота иеровпоюей внутрен- ней иовсрхиосп! стенок трубы).
'Е рй Й!Сдоавмезюл веод Скорое!ь !аза в трубощюаодах промышленных цлкнмоприводов сосзавляет (Щб40 м(с, 'по ооознетствует числу Рсйныъдса йе - (О 000...50 ООО и турбулентному режиму т.чсння. (0.2. Пмевмы ические мпюпны Компрессорьь Ипюр!Ссороц иазыашот машину, щмдназна!сниую !!"!я сжапгя н церемеи1ених газов, в которой подведенная механическая знср!ня твсрдоп! тсяа преобрюустся в механическую !нерп!ю цоюка газа.
По црющнлу дснствия компрессоры аналогичны гидроцасосам н их также подразлслюпг на динамические н объел!ныс. В динаьпщсскнх компрессорах !нсргия сообпьзсгся потоку гюв за сче! того, по рабочие ор! вны компрессора оказывают силовое возлейсшис оа пп, нвхоляи!вйся в его проточной исто. В про.
мыпшенносгн использукг! динамические компрессоры лопаст1юго пцш, в коп!рых рабочим органом яввяется колесо с лопасгямн. Этн яопаспг прц вращении колоса оказывают сшювос возлсйспшс на гю. По нвпраюзенню лвнлшюы птоы гаю относительно осн арап!ения рабочего ковоса различают це!Иробежные н осевые лопастные компрессоры. (:сди одно рабочее конево (одна ступечщ) в лопастных компрессорах ис можсз создать требуемое давление сжал!я газа, используют послсдоаатслызо несколько ступеней сжатия — многоступенчатые компрессоры, котсрмс прнмонюот в пневмоспсземах с рабочилг я!шпанкам газа до ! ЧПа и выше.
(збъсмные компрессоры, ык и объемные шкосы. ос!юваны на принципе вытеснения рабочей средь! Из рабочих камер с помощью вышснптслсй. Веял ньггеснющш совсршмот только пошупашяыюе движение. ю гвкцс компрессоры называют воза)жпю-исступатсльными (ын порл1исвымк). Процессы, которые пронсходю в рабочюй камере поршневого компрессора, опцсывают с помощью термодииамнческой корин.