Дәріс ескерту zhttn 2308 «Жылу техникасының теориялық негіздері» пәні ZhTZhN 12 «Жылу техникасы және жобалау негіздері» модулі 6В07108 «Жылу энергетикасы»
жүктеу/скачать 2,81 Mb.
|
лекции
- Бұл бет үшін навигация:
- Тақырып 7. Қарапайым құбырларды есептеу
- Тұрақты қиманың қарапайым құбыр желісі
- Қарапайым құбыр қосылымдары
| СӨЖ бақылау сұрақтары:
1. Жергілікті бас жоғалту 2. Кенеттен ұзарту ағын 3. Құбырды біртіндеп тарылту 4. Аномальдық (ньютондық емес) сұйықтықтардың қозғалысы кезінде қысымның жоғалуы қалай анықталады ? Тақырып 7. Қарапайым құбырларды есептеу Қысымды құбырларды есептеу кезінде негізгі міндет не өткізу қабілетін (шығынын), немесе белгілі бір учаскедегі, сондай-ақ бүкіл ұзындықтағы қысымның жоғалуын немесе берілген шығын мен қысым жоғалту кезінде құбырдың диаметрін анықтау болып табылады. . қысқа және ұзын болып бөлінеді . Біріншісіне жергілікті қысымның жоғалуы ұзындығы бойынша қысым жоғалтуларының 5 ... 10% асатын барлық құбыр желілерін қамтиды. Мұндай құбырларды есептеу кезінде жергілікті кедергілердегі қысымның жоғалуын ескеру қажет. Оларға, мысалы, көлемді берілістердің мұнай құбырлары жатады. Екіншісіне жергілікті шығындар ұзындығы бойынша қысым жоғалтуларының 5 ... 10% аз болатын құбырларды қамтиды. Оларды есептеу жергілікті шығындарды есепке алмай жүргізіледі. Мұндай құбырларға, мысалы, су құбырлары, мұнай құбырлары жатады. қарапайым және күрделі деп бөлуге болады . Қарапайым құбырөткізгіштерді тармақтары жоқ бір немесе әртүрлі учаскелердің тізбектей жалғанған құбыржолдары деп атайды. Күрделі құбыр желілеріне бір немесе бірнеше тармақтары бар құбыр жүйелері, параллель тармақтары және т.б. Күрделілерге сақиналы құбырлар деп аталатындар да жатады. Тұрақты қиманың қарапайым құбыр желісі Сұйықтық құбыр арқылы қозғалады, себебі оның құбырдың басындағы энергиясы аяғына қарағанда көп болады. Энергия деңгейлеріндегі бұл айырмашылық бірнеше жолмен жасалуы мүмкін: сорғы жұмысы, сұйықтық деңгейінің айырмашылығы, газ қысымы. Кеңістікте ерікті түрде орналасқан (6.1-сурет), жалпы ұзындығы l және диаметрі d , сонымен қатар бірқатар жергілікті кедергілерді (клапан, сүзгі және бақылау клапаны) қамтитын тұрақты көлденең қиманың қарапайым құбырын қарастырайық. Құбырдың 1-1 бастапқы учаскесінде геометриялық биіктік тең z1 және артық қысым P1 , ал соңғы бөлімде 2-2 - тиісінше z2 және P2 . Құбыр диаметрінің тұрақтылығына байланысты бұл учаскелердегі ағынның жылдамдығы бірдей және ν-ге тең. Күріш. Қарапайым құбыр схемасы 1-1 және 2-2 бөлімдері үшін Бернулли теңдеуін жазайық . Екі секциядағы жылдамдық бірдей және α1 = α2 болғандықтан, жылдамдық басын елемеуге болады. Осылайша, біз аламыз немесе Теңдеудің сол жағындағы пьезометриялық биіктік қажетті бас деп аталады Npotr . Егер бұл пьезометриялық биіктік берілсе, онда ол деп аталады қол жетімді басы . Disp . Мұндай қысым сұйықтық көтерілетін Hcons геометриялық биіктігінің қосындысы , құбырдың соңындағы пьезометриялық биіктік және құбырдағы барлық қысым жоғалтуларының қосындысы болып табылады. Кейбір эквивалентті геометриялық биіктік ретінде көрсететін алғашқы екі шарттың қосындысын статикалық бас деп атаймыз. және соңғы мүшесі Σ h – ағынның қуат функциясы ретінде Σh = KQm содан кейін Hcons = Hst + KQm мұндағы K - құбыр кедергісі деп аталатын шама; Q - сұйықтық ағыны; m - ағын режиміне байланысты әртүрлі мәндері бар көрсеткіш. Ламинарлық ағын үшін жергілікті кедергілер баламалы ұзындықтармен ауыстырылған кезде құбырдың кедергісі мұндағы lcalc = l + lequiv . leq эквивалентті ұзындықтарының сандық мәндері әдетте эмпирикалық түрде табылады. Турбулентті ағын үшін Вейсбах-Дарси формуласын қолданып, ондағы жылдамдықты ағын жылдамдығымен өрнектесек, аламыз. Осы формулаларға сәйкес ағынның жылдамдығына байланысты қажетті бастың қисығын салуға болады. Құбырда қамтамасыз етілуі керек ағынның жылдамдығы Q , соғұрлым көп талап етілетін қысым Hp . Ламинарлық ағынмен бұл қисық түзу ретінде бейнеленген (а-сурет), турбулентті ағынмен ол көрсеткіші екіге тең парабола (б-сурет). Күріш. Қажетті қысымның құбырдағы сұйықтық ағынына тәуелділіктері. Қажетті қысым қисықтарының тіктігі K құбырының кедергісіне байланысты және құбыр ұзындығының ұлғаюымен және диаметрінің азаюымен, сонымен қатар жергілікті гидравликалық кедергілердің жоғарылауымен артады. Статикалық басының Hst мәні сұйық жоғарыға немесе қысымы жоғары қуысқа жылжығанда оң, ал сұйықтық түсірілгенде немесе қысымы төмендеген қуысқа ауысқанда теріс болады. Қажетті бастың қисық сызығының абсцисса осімен қиылысу нүктесі ( А нүктесі ) сұйықтық ауырлық күшімен қозғалған кездегі ағынның жылдамдығын анықтайды. Бұл жағдайда қажетті қысым нөлге тең. Кейде қажетті бастың қисық сызықтарының орнына құбырдың сипаттамаларын пайдалану ыңғайлы болады. Құбырдың сипаттамасы құбырдағы жалпы қысым жоғалтуының (немесе қысымның) ағын жылдамдығына тәуелділігі болып табылады: Σh = f(q) Қарапайым құбыр қосылымдары Қарапайым құбырлар бір-біріне қосылуы мүмкін, ал олардың қосылуы тізбекті немесе параллель болуы мүмкін . жүктеу/скачать 2,81 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|