6. loeng
Bernoulli võrrandis sisalduva erienergia (pea) kaotus
,
on hüdraulilise takistuse tulemus.
Hüdrauliline takistus - hõõrdejõud, mis ilmnevad vedelikus selle liikumise ajal ja põhjustavad pea kaotust.
Valige suuruselt järgmine toru suurus. Seetõttu on selle rakenduse jaoks kaks võimalust. Pumba maksimaalne nõutav tõstekõrgus = hõõrdepeaga staatilised liitmikud. Valige sobiv või suuruselt järgmine toru suurus. Kui tühjendusliin ületab valitud toru suurust, jälgige seda, et leida rõhukadu 100 m toru pikkuse kohta. Arvutama täielik kaotus hõõrdumine torus.
Joonisel tehke kindlaks torujuhtmes kasutatavate erinevate liitmike tüüp ja arv. Selles näites ei ole rõhuklassi valimisel lubatud suurenenud heitkoguseid. Rõhuta torud on projekteeritud nii, et need toimiksid täielikult eeldatavate maksimaalse voolu tingimustes. Märkimisväärse aja jooksul töötavad torud aga muudel kui täisvoolutingimustel ja nendes tingimustes toimivad nad vaba vedeliku avatud kanalitena õhu pinnale.
Energiakadude määramine voolu järgi on peaaegu iga hüdraulilise arvutuse üks olulisemaid küsimusi. Arvestades seda küsimust, peame silmas energiakadu voolu tõttu statsionaarses kanalis (torus, kanalis), mis on tingitud ainult vedelikus liikumise ajal tekkivate hõõrdejõudude (väliste ja sisemiste) tööst. Just seda erienergia kadu (rõhukadu) võtab Bernoulli võrrand arvesse.
Määrake voolukiirus ja lähtestage täisvoolu tingimustes
Sellistel juhtudel tuleks kaaluda minimaalse transpordikiiruse säilitamist, et vältida tahkete ainete settimist ja torujuhtme blokeerimist. Allolevalt jooniselt detaili osalise voolu korral proportsionaalse sügavuse 44 korral on proportsionaalne tühjendus 4 ja proportsionaalne kiirus, kui.
Vedeliku vool läbi toru talub viskoosset nihkepinget vedeliku sees ja turbulentsi, mis voolab piki toru siseseina, mis sõltub toru materjali karedusest. Seda takistust nimetatakse toru hõõrdumiseks ja seda mõõdetakse tavaliselt vedeliku kõrguse jalgades või meetrites, mistõttu nimetatakse seda ka toru hõõrdumisest tingitud peakaoks.
Survekadu on kahte tüüpi:
Pea kaotus piki pikkust, tähistatud ;
Kohalik peakaotus, mida tähistatakse .
Rõhukadu piki pikkust on see osa voolu energiast, mis kulub hõõrdumise ületamiseks kanalite sirgetes osades (torus, kanalis), kus vedeliku liikumine on ühtlane või mõnevõrra ebaühtlane (sujuvalt muutuv) . See energia muutub soojuseks ja kaob vooluga pöördumatult.
Aastate jooksul on tehtud palju uuringuid, et luua erinevaid valemeid, mis võimaldavad arvutada toru kadusid torus. Suur osa sellest tööst on välja töötatud eksperimentaalsete andmete põhjal. Toru kogukõrguse kadu sõltub paljudest teguritest, sealhulgas vedeliku viskoossusest, toru siseläbimõõdu suurusest, toru sisepinna sisemisest karedusest, otste vahelise kõrguse muutusest. toru pikkus ja toru pikkus, mille kaudu vedelik liigub.
Torul olevad ventiilid ja liitmikud aitavad kaasa ka kogu tekkivale rõhukaole, kuid need tuleb meetodi abil toruseina hõõrdekadude jaoks eraldi arvutada. Darcy valemit või Darcy-Weisbachi võrrandit, millega see on seotud, peetakse praegu kõige täpsemaks toru hõõrdekao valemiks ja kuigi seda on keerulisem arvutada ja kasutada kui teist hõõrdekao valemit, on arvutite tulekuga see nüüdseks muutunud. saada inseneride jaoks standardvõrrandiks. -hüdraulikainsenerid.
Lokaalsed rõhukaod on see osa energiast, mis kulub samuti hõõrdumise ületamiseks, kuid kohtades, kus vool läbib järsu deformatsiooni, mille tagajärjel on suhteliselt väikesel alal vedeliku ühtlane liikumine häiritud.
Voolu deformatsioon (rikkumine ühtlane liikumine) tekib torusse sisenemisel, torujuhtme järsu paisumise ja kokkutõmbumisega kohtades, kus on paigaldatud ventiilid, ventiilid, toru pööramisel jne.
Weisbach pakkus kõigepealt välja seosed, mida me praegu tunneme Darcy-Weisbachi võrrandi või Darcy-Weisbachi valemina, et arvutada toru hõõrdekadusid. Lõpuks pakuti välja meetod täpse hõõrdeteguri määramiseks ja see stimuleeris Darcy-Weisbachi võrrandi kasutamist, millest sai kiiresti hüdroinseneride valikmeetod.
See iseenesest laiendas Darcy-Weisbachi valemi kasutamist nii kaugele, et enamikku teisi võrrandeid enam ei kasutata. Enne adventi personaalarvutid Hazen-Williamsi valem on olnud torujuhtmete inseneride seas väga populaarne oma suhteliselt lihtsate disainiomaduste tõttu.
Peakaotus kogu pikkuses määratakse valemiga A. Darcy - J. Weisbach:
Ümartorude jaoks
Mis tahes ristlõikega torujuhtmetele
. (84)
Kohalikud rõhukaod määratakse J. Weisbachi valemiga.
Hüdrauliline takistus
Leiame takistuse radiaatori sissepääsu juures
Samuti annab Hazen-Williamsi võrrand häid tulemusi, kui vedelik on vesi, ja võib põhjustada suuri ebatäpsusi, kui see seda ei ole. Hazen-Williamsi valemi keiserlik vorm. Hõõrdekao tulemused kehtivad ainult vedelike puhul, mille kinemaatiline viskoossus on 13 sentistooki ja mille voolukiirus on alla 10 jala sekundis ja toru läbimõõt on suurem kui 2 tolli. Üldine hõõrdetegur.
Ainus energia, mis võib "kaotsi minna" vedeliku liikumise mõjul piki juhtivust, on tingitud kõrgusest või survekoormusest, kuna kõrgus on parameeter, mis sõltub määratud juhtivuse ja koormuse topograafilistest omadustest. kiirus sõltub ainult voolukiirusest ja loomulikult vaadeldava juhtivuse geomeetriast.
Torustikus ( a. hüdrauliline takistus; n. hüdrauliline laiusjalg; f. takistushüdraulika; Ja. perdida de presion por rozamiento) - vastupidavus torujuhtme poolt pakutavate vedelike (ja gaaside) liikumisele. G. s. torujuhtme lõigul hinnatakse "kaotatud" rõhu väärtusega ∆p, mis on see osa voolu erienergiast, mis kulub pöördumatult takistusjõudude tööle. Vedeliku (gaasi) ühtlase voolu korral ringikujulises torujuhtmes määratakse ∆p (n / m 2) valemiga
Nii saame, et kogukõrgus ehk energia väheneb liikumissuunas sõltuvalt hõõrdekadudest ehk teisisõnu, vedelikuga kokkupuutuva juhtivuse pinna takistuse tõttu viitab sellest liikumisele läbi selle.
Kohaliku vastupanu teooria
Vaatame, kuidas me seda tüüpi kaotust määratleme. On mitmeid teoreetilisi ja empiirilisi võrrandeid, mis võimaldavad hinnata hõõrdekadu, mis on seotud vooluga läbi antud toruosa. Kindlustuse levinumate kasutusviiside hulgast leiame bibliograafiast järgmise.
Kus λ on koefitsient. hüdrauliline torujuhtme takistus; u - vrd. ristlõike voolukiirus, m/s; D - int. torujuhtme läbimõõt, m; L - torujuhtme pikkus, m; ρ - vedelikud, kg / m 3.
Kohalik G. koos. hinnatakse valemi järgi 
kus ξ - koefitsient. kohalik vastupanu.
Töötamise ajal magistraaltorustikud G. s. suureneb parafiini (naftajuhtmed), vee kogunemise, kondensaadi või süsivesinikgaashüdraatide (gaasitorude) tekke tõttu. Et vähendada G. s. perioodiliselt toota. sisemuse puhastamine torujuhtmete õõnsused kaabitsad või vahetükid. cm. Vaata ka Hüdrauliline transport. V. A. Yufin.
See on võrrand, mida Excellence kasutab vaba pinnavoolu uurimisel. See on teoreetiline võrrand, mida kasutatakse hõõrdekadude arvutamiseks rõhu all olevates süsteemides. Kuigi see võrrand on klassikalises fundamentaalfüüsikas täielikult välja töötatud, muutes selle rakendatavaks peaaegu igat tüüpi vedelike ja erinevates rakendustes, ei ole selle kasutamine laienenud keerulise asja tõttu, milleks on hõõrdeteguri arvutamine, iteratsioonide rakendamine. või numbriliste meetodite kasutamine eraldusvõime saavutamiseks. Teisisõnu, mitmed teadlased tegid sel ajal edukaid ettepanekuid selgesõnaliste avaldiste määratlemiseks Darcy-Weisbachi võrrandi hõõrdeteguri arvutamiseks. Lisaks ei ole praegu arvutite ja nendega seotud programmide arenedes selle võrrandi kasutamine juhtivuse hõõrdekadude arvutamiseks keeruline. Hazen-Williamsi võrrand. See on empiiriline võrrand, mida kasutatakse tsiviilehituse valdkonnas survetorustike hõõrdekadude arvutamiseks.
- Mehitamise võrrand.
- Darcy-Weisbach.
Mägede entsüklopeedia. - M.: Nõukogude entsüklopeedia. Toimetanud E. A. Kozlovski. 1984-1991 .
Vaadake, mis on "hüdrauliline takistus" teistes sõnaraamatutes:
- Määrake toru läbimõõt gravitatsiooniga süsteemides.
- See puudutab kummituste kujundamist veeallika ja asustuskeskuse vahel.
hüdrauliline takistus- Vastupidavus vedeliku liikumisele, mis põhjustab voolu mehaanilise energia kadumise. [GOST 15528 86] hüdrauliline takistus Vastupidavus, mis ilmneb liikuvas vedelikus väliste või sisemiste hõõrdejõudude toimel ja avaldub ... Tehnilise tõlkija käsiraamat
Hõõrdekao hindamine Hazen-Williamsi võrrandi abil
Manningi võrrandit, arendame seda teises artiklis, kui käsitleme vabal pinnal toimivaid juhtivusi. Seda võrrandit meetermõõdustiku ühikutes väljendatakse järgmiselt. Võib-olla meie jaoks, kes seda teemat vähe tunneme, ei ole ülaltoodud avaldis midagi "tuttavat", nii et kui arvestada, et selle võrrandi rakendamine on täielikult veega täidetud torude hõõrdekadude arvutamine ja pidevuse võrrandi väljendamine voolukiiruse ning toru läbimõõdu ja pikkuse funktsioonina saame teadaolevaima koguhõõrdekao avaldise.
Vastupidavus vedelike (ja gaaside) liikumisele läbi torude, kanalite jne nende viskoossuse tõttu (vt HÜDRODÜNAAMILINE TAKISUUS). Füüsiline entsüklopeediline sõnaraamat. Moskva: Nõukogude entsüklopeedia. Peatoimetaja A. M. Prohhorov. 1983... Füüsiline entsüklopeedia
Sama mis hüdrodünaamiline takistus, kuid seda terminit kasutatakse tavaliselt hüdraulika ... Suur entsüklopeediline sõnaraamat
See tabel näitab mõningaid väärtusi tavalistest materjalidest valmistatud torude puhul. Tema kataloogides on reeglina antud selle koefitsiendi soovitatavad väärtused. Lisaks on konstruktsiooni väärtuse valimisel oluline arvestada, et torude ja torude pind kipub aja jooksul muutuma karedamaks ja seetõttu kipub hõõrdetegur olema väiksem, mille tulemuseks on esialgse juhtivusmahtuvuse vähenemine. .
Hõõrdekao võrrandi rakendamine hüdrauliliste torude projekteerimisel
Arvestades selle empiirilist olemust, tuleb öelda, et Hazen-Williamsi võrrandil on oma piirangud, mis tulenevad loomulikult selle loojate nendel aastatel läbi viidud testidest ja testidest. Seda saab kasutada ainult hõõrdekadude arvutamiseks süsteemides, mis kannavad vett "tavalisel" temperatuuril ja turbulentse voolu tingimustes. See ei kehti eriti karedate torude puhul, s.t. seda ei tohiks kasutada väga madalate hõõrdetegurite korral. Seda ei tohiks kasutada läbimõõduga alla 50 mm, kuigi selle kasutamine on lubatud sanitaarseadmete projekteerimiseks hoonetes, kus domineerivad sellest väärtusest väiksemad läbimõõdud. Energiapõhimõtte kasutamine koos mis tahes hõõrdekao võrrandiga on kasulik veevarustussüsteemide projekteerimisel.
hüdrauliline takistus- 3.16. hüdrauliline takistus: rõhukadu katlas, mõõdetuna sisend- ja väljalasketorude vahelise rõhuvahena nimiküttevõimsusele vastava mahuvoolu juures [EN 303-1]. Allikas … Normatiivse ja tehnilise dokumentatsiooni terminite sõnastik-teatmik
Tavaliselt teame ajami voolukiirust ning liini algus- ja lõpp-punkti erinevust, mis sõltub täielikult topograafilistest tingimustest. Toru materjali seadistades saame teada hõõrdeteguri, mille ainus teadmata on läbimõõt. Energiavõrrandi tühimik, sealhulgas termin hõõrdekadu, annab tulemuseks vajaliku läbimõõdu vajaliku voolu juhtimiseks. Määrake voolukiirus süsteemis, mille geomeetria on teada. Seda siis, kui tahame kindlaks teha, mis on sõiduvõime, millest on teada kõik geomeetrilised ja füüsikalised omadused. Määrake veevarustussüsteemi mingil hetkel saadaolev survekoormus. Veejaotusvõrkudes on vaja kindlaks määrata survekoormus selle teatud punktides, et teha kindlaks, kas järgitakse tegutseva ettevõtte regulatiivseid nõudeid.
Sama mis hüdrodünaamiline takistus, kuid seda terminit kasutatakse tavaliselt hüdraulika puhul. * * * HÜDRAULILINE TAKISTUS HÜDRAULILINE TAKISTUS, sama mis hüdrodünaamiline takistus (vt HÜDRODÜNAAMILINE TAKISTUS), kuid termin ... ... entsüklopeediline sõnaraamat
hüdrauliline takistus- hidraulinis pasipriešinimas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. voolutakistus; hüdrauliline takistus vok. Strömungswiderstand, m rus. hüdrauliline takistus, m; voolutakistus, n pranc. resistentsus hydraulique, f … Fizikos terminų žodynas
Vajaliku läbimõõdu arvutamine
Järgmisel joonisel on kujutatud lihtsa toru skeem kahe tiigi vahel. Sellistes ülesannetes käsitleme energiavõrrandit, jättes tähelepanuta termini koormuse kiirus, toru alguspunkti, paagi 1 väljalaskeava ja saabumispunkti vahel paagi sissepääsu juures.
Pange tähele, et lähenemine ei pea teadma toru kõrgust ega selle kohal oleva vee kõrgust selle kokkupõrkel tiikidega, kuna tasakaal teostatakse nende kõigi piezomeetrilise kõrguse järgi, mis vastab tiikide kõrgusele. andmetena tarnitud vesi.
Vastupidavus vedelike (ja gaaside) liikumisele läbi torude, kanalite jne nende viskoossuse tõttu. Lisateavet leiate jaotisest Hüdrodünaamiline lohistamine... Suur Nõukogude entsüklopeedia
