Практическая работа по «Гидравлика и гидропневмоприводы»

Коэффициент сопротивления задвижек, вентилей, кранов зависит от степени их открытия и обычно задан или определяется опытным путем.

4.5. Статический  напор Н_ст определяется условиями выхода. Если жидкость из трубопровода вытекает в атмосферу, то Н_ст = 0, если истечение происходит в резервуар под уровень, то величина статического напора равна величине напора жидкости в резервуаре, т.е. Н_ст = Н₁.

4.6. После определения  всех величин, входящих в уравнение  потребного напора, рассчитывают несколько Н_потр значений для всех величин задаваемого расхода. Обязательно приводится расчет для одного значения расхода, а остальные значения сводятся в таблицу. 

 

Первый  трубопровод: 

 

                                                                

 
 

Второй  трубопровод: 

 

 

 
 

Третий  трубопровод: 

 

 

 
 
 

 
 
 

(увел)

      Зная расход Q, вытекающий из резервуара 2 (т.к. уровень Н₁ по условию величина постоянная, то соблюдается равенство втекающего и вытекающего расходов), можно найти площадь насадка, и, следовательно его диаметр из соотношения:

 

  

     6. Силу взаимодействия между струей, вытекающей из насадка, и преградой 3 можно найти по следующим зависимостям:

 R = ρQV(1-cosβ) = ρV²F(1-cosβ),

Где  R – сила взаимодействия между струей и преградой, [Н];

     ρ – плотность жидкости, [кг/м^3];

    Q – расход жидкости, [м³/с];

   V– скорость истечения жидкости из насадка, [м/с];

    F – площадь насадка, [м²].

    β – угол схода струи, ⁰.

Тогда для плоской преграды β = 90⁰, cosβ = 0  и        R = ρQv.

Для полусферической            β =180⁰, cosβ = -1 и       R = 2ρQv 

 

       8. Повышение давления в трубопроводе при мгновенном закрытии задвижки можно найти, используя формулы для расчета гидравлического удара, возникающего при мгновенном перекрытии проходного сечения трубопровода. Величина такого повышения давления равна:

     - мгновенное повышение давления, [Па];

 - плотность жидкости, [кг/м³];

с – скорость распространения ударных волн, [м/с];

V – скорость течения жидкости в трубопроводе перед закрытием задвижки, [м/с], которая находится по формуле:

 

     Скорость распространения ударных  волн можно найти по формуле  Н.Е.Жуковского:

,

где  К – модуль упругости жидкости, Па;

       Е – модуль упругости материала трубопровода, Па

       d - внутренний диаметр трубопровода, м;

        δ – толщина стенки трубопровода, м;      δ = 0,05 d (по условию).

Зная  все вышеуказанные величины, можно  легко определить ударное повышение давления.

Значения  величин модулей упругости различных материалов представлены ниже [Па].

Вода…………………..

Сталь………………….

Чугун…………………..

Скорость  распространения упругих возмущений для абсолютно жесткого трубопровода (т.е. максимальная) составляет 1440 м/с. 
 
 
 
 

Литература 

1. Рабинович Е.З. Гидравлика. Учебное пособие  для вузов.–М.: Недра, 1980.-278 с.
2. Башта Т.М. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. – М.: Машиностроение, 1982.-423 с.
3. Вакина В.В. и др. Машиностроительная гидравлика. Примеры расчетов –К.: Выща школа.-1987.-208 с.
4. Столбов Л.С. и др. Основы гидравлики и гидропривода станков. М.: Машиностроение,1988.-255 с.
5. Альтшуль А.Д. и др. Гидравлика и аэродинамика.–М.: Стройиздат, 1987.- 414 с.
6. Гейер М.С. и др. Гидравлика и гидропривод. М.: Недра, 1981.- 296 с.
7. Куколевский И.И. и др. Сборник задач по машиностроительной гидравлике. М.: Машиностроение, 1972.-472 с.
8. Коваленко А.А., Ремень В.И., Соколов В.И., Вялых А.В. Аэрогидромеханика. Ч.6. Одномерные течения жидкости. Учебное пособие. Луганск. Из-во ВНУ им. В Даля. 2002.-160 с.
9. Коваленко А.А., Ремень В.И., Соколов В.И., Осенин Ю.И., Кандауров Е.Н.. Аэрогидромеханика. Ч.2. Статика текучей среды. Учебное пособие. Луганск. Из-во ВНУ им. В Даля. 2001.-84 с.