43. Основные понятия и определения энергетических параметров насосов. Что такое кавитация и как ее предотвратить?

К основным энергетическим параметрам любого насоса относят следующее:

Подача (Q) - объём жидкости, проходящей через насос в единицу времени;

Напор (H) - приращение удельной механической энергии жидкости, протекающей через насос,

Мощность (N) - потребляемая насосом мощность

Кавитация — (от лат. cavitas — пустота) — образование в жидкости полостей (кавитационных пузырьков, или каверн), заполненных газом, паром или их смесью. Кавитация возникает в результате местного понижения давления в жидкости, которое может происходить либо при увеличении её скорости (гидродинамическая кавитация), либо при прохождении акустической волны большой интенсивности во время полупериода разрежения (акустическая кавитация), существуют и другие причины возникновения эффекта. Перемещаясь с потоком в область с более высоким давлением или во время полупериода сжатия, кавитационный пузырек захлопывается, излучая при этом ударную волну.

Физический процесс кавитации близок процессу закипания жидкости. Основное различие между ними заключено в том, что при закипании изменение фазового состояния жидкости происходит при среднем по объёму жидкости давлении равном давлению насыщенного пара, тогда как при кавитации среднее давление жидкости выше давления насыщенного пара, а падение давления носит локальный характер.

Наилучшим методом предотвращения вредных последствий кавитации для деталей машин считается изменение их конструкции таким образом, чтобы предотвратить образование полостей либо предотвратить разрушение этих полостей возле поверхности детали. При невозможности изменения конструкции могут применяться защитные покрытия, например, газотермическое напыление сплавов на основе кобальта.

44. Применение эвм для расчета водопроводных и канализационных сетей.

Применение ЭВМ облегчает расчёты, улучшает качество и сокращает сроки разработки проектов.

Гидравлический расчёт и технико-экономический расчёт, а также проектирование канализационных сетей представляют собой весьма сложную, многофункциональную задачу, решение которой аналитическим методом весьма затруднительно. Этих затруднений можно избежать с помощью ЭВМ.

При расчёте канализационных сетей с применением ЭВМ обычно используют так называемые стандартные программы. Такие программы могут быть применены многократно путём их вызова из библиотек. При решении той или иной задачи изменяется лишь исходная информация (вводится в память ЭВМ), т.е. числа, с помощью которых производится описание объекта проектирования (длины участков сети, площади канализируемой территории, глубина начального заглубления коллектора и промерзания грунта, норма водоотведения, плотность населения, сосредоточенный расход от промышленного предприятия).

Начертание канализационной сети в памяти ЭВМ представляется в виде списка наименований участков и узлов, ограничивающих участки, отметки земли в узлах.

Располагая необходимой информацией о проектируемой сети и обладая определёнными знаниями и навыками работы на ЭВМ, можно решать задачу гидравлического расчёта сети и построение её профиля.

Конечной целью расчёта сети является определение диаметров труб на участках, отметок лотков, расхода сточных вод, скорости их течения, наполнений в трубопроводах. Всё перечисленные данные ЭВМ выдаёт в вилле распечатки.

Для составления программ широко применяется математический аппарат.

Используемые в алгоритмах математические уравнения, характеризующие гидродинамическую систему (например, канализационную сеть), можно разбить на три категории: целевая функция, ограничения и уравнения связи.

Вид целевой функции диктуется типом проектируемой системы и выбранным методом расчёта. При технико-экономическом расчёте, как правило, целевой функцией любой системы является её приведённая стоимость, т.е. задача состоит в определении условий, приводящих к минимизации определённых затрат. Кроме минимальных затрат система должна удовлетворять ряду ограничений, например по скорости течения сточных вол, наполнению, заглублению и диаметру труб из числа стандартных и т.д.

Под управлением связи понимают взаимозависимости между переменными, например формула Шези, устанавливающая закономерность изменения уклона от расхода и коэффициента шероховатости.

Например в программе VQVR для ввода данных в ЭВМ требуется составить бланк задания. Запись буквенной и цифровой информации в бланках осуществляется в строгом порядке, предусмотренном программой, а также с таким числом десятичных цифр, который назначается оператором FORMAT языка Фортран.

Программой VQVR предусмотрена печать информации в виде таблицы. Используя данные таблицы, вручную строится продольный профиль проектируемой канализационной сети.

Возможно использование графопостроителей.