Орындаған: Алғабек Медел Тексерген: Байжуманов К. Д. Алматы 2023
жүктеу/скачать 0.69 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Орындаған
|
ӘЛ-ФАРАБИ атындағы ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ Физика-Техникалық факультеті «Жылу физикасы және техникалық физика» кафедрасы СӨЖ №4 «Тұтқыр сұйықтың динамикасы» пәні бойынша Ламинарлы режим кезіндегі гидравликалық кедергілер заңы. Турбуленттік ағын құрылымы Орындаған: Алғабек Медел Тексерген: Байжуманов К.Д. Алматы 2023 Мазмұны Гидравликалық кедергілер Гидравликалық кедергілер түрлеріі Жергілікті кедергілер Турбуленттік ағын құрылымы Гидравликадағы негізгі ұғымдардың бірі – гидравликалық шығындар (қарсылық). Біз сұйықтықтың су өткізетін арналар арқылы қозғалуы кезінде байқалатын шығындар туралы айтып отырмыз. Ұзындық бойынша үйкеліс шығындары hтр тұрақты көлденең қиманың түзу құбырларында пайда болатын энергия шығындары, яғни, біркелкі ағынмен және құбырдың ұзындығына пропорционалды түрде ұлғаяды. Бұл жоғалтулар сұйықтың арна қабырғаларына үйкелісімен ғана емес, сонымен қатар сұйық қабаттардың бір-бірімен үйкелісінен де болады, сондықтан тек кедір-бұдыр емес, тегіс құбырларда да болады. Жергілікті кедергілер hм – бұл ағынның деформациясын, оның жылдамдығының өзгеруін және құйынды түзуді тудыратын жергілікті гидравликалық кедергідегі жоғалтулар. Бастапқы және соңғы қималар арасындағы аймақтағы жалпы қысымның жалпы жоғалуы ағынның қарастырылатын қимасында орналасқан барлық гидравликалық кедергілердегі меншікті энергия шығындарының қосындысы болып табылады. Шартты түрде гидравликалық шығындарды екі топқа бөлуге болады: Үйкеліс шығындары. Олар сорғының, арналардың немесе құбырлардың ағындық бөлігіндегі сұйықтықтың қозғалысының салдары; Құйындылардың пайда болуына байланысты шығындар. Олар әртүрлі бөліктердің, құрылымдардың және кедергілердің айналасындағы сұйықтық ағынынан туындайды. Бұл клапан, бұрылыс немесе құбырдың тарылуы болуы мүмкін. Бұл түрдегі жоғалтулар әдетте жергілікті гидравликалық кедергі деп аталады. Жергілікті кедергілерден туындаған ағындық энергияның жоғалуын (сорғы қысымының жоғалуын) зерттеу ондаған жылдар бойы жүргізілді. Әртүрлі уақытта Ресейде және шетелде әртүрлі тәжірибелік зерттеулер жүргізілді, бұл әртүрлі жергілікті қарсылықтарға қатысты көптеген мәліметтер алуға мүмкіндік берді. Гидравликалық қарсылық теориясында ғалымдар әлі де дамымаған: жергілікті қарсылықтың кез келген түрлерімен қолдануға болатын әмбебап формулаларды жасау әлі мүмкін емес - кейбір жергілікті қарсылықтар туралы айтатын болсақ. Ағынның жоғалуының жалпы формуласы: Өнеркәсіпте және өндірістік тәжірибеде сұйықтықтардың ағындардағы қозғалысы бүкіл ағын жолында құбырдың гидравликалық кедергісін жеңу қажеттілігімен тығыз байланысты. Сонымен қатар, гидравликалық кедергілер жол бойында кездесетін тармақтар мен шүмектердің, қақпа клапандары мен клапандардың, бұрылыстар мен диафрагмалардың жергілікті кедергілерінен туындайды. Гидравликалық кедергі түрлері Құбыр кенет тарылған кезде, қарсылық тарылу нүктесінде құйынды аймақтың пайда болуымен бірге жүреді, ал ағын ең кішкентай құбырдың көлденең қимасынан кішірек өлшемге дейін азаяды. Ағын тарылту секциясынан өткеннен кейін ағын құбырдың ішкі көлденең қимасымен шектеле отырып, мүмкіндігінше кеңейеді. Құбырдың күрт тарылуына жергілікті кедергі коэффициенті мына формула бойынша есептеледі: Құбырдың бағытын бұрышпен өзгерткен кезде гидравликалық шығындар мына формула бойынша есептеледі: Ағын келесідей әрекет етеді: алдымен ағын қысылады, содан кейін ол кеңейеді, өйткені инерция арқылы бұрылу кезінде ағын құбырдың қабырғаларынан басылады. Өнеркәсіпте, атап айтқанда, сорғы жабдықтарымен жұмыс істегенде, көбінесе жабу клапандары - ысырмалар мен вентильдер, крандар мен қақпа клапандары және т.б. арқылы жасалатын жергілікті кедергілерді есептеу қажет. Өшіру клапандарымен шектелген ағын бөлігінің геометриялық пішініне қарамастан, қарсылықты жеңу кезінде ағынның гидравликалық сипаты өзгермейді. Егер біз толығымен ашық өшіру клапаны туралы айтатын болсақ, гидравликалық кедергі 2,9-дан 4,5-ке дейін болады. Жабық клапанның белгілі бір түріне арналған коэффициенттерді тиісті анықтамалық кітаптардан табуға болады. Сорғылар мен гидравликалық машиналарды пайдалану басқалармен қатар гидравликалық кедергілерді жоюға бағытталған. Мұндай шығындардың әсерін азайту үшін маршрутты құру кезінде ағынның бағыттарын күрт өзгертетін түйіндерден аулақ болу керек. Ең жақсы нұсқа - жеңілдетілген дизайн. Бірақ сіз тіпті ең тегіс құбырлар шығынның болмауын қамтамасыз етпейтінін түсінуіңіз керек: ламинарлы ағын режимі өрескел қабырғаларға байланысты үлкен шығындармен бірге жүрмейді, бірақ турбулентті режим де құбырдың гидравликалық кедергісінің жоғарылауына әкеледі. Кавитация - бұл құбырлар мен сорғы жабдықтарының белгілі бір бөліктерінің өте тез тозуына әкелетін жағымсыз құбылыс. Көбінесе ол жергілікті қарсылық орындарында пайда болады - клапандарда, крандарда, қақпа клапандарында және т.б. Сонымен қатар, кавитация тиімділікті төмендетеді, ал ұзақ мерзімді перспективада бөліктер мен құбыр қабырғаларын бұзады, олардың өткізу қабілетін азайтады. жүктеу/скачать 0.69 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|