
- •Конспект лекций по курсу «гидравлика»
- •Жидкость и ее свойства.
- •Профиль скоростей для течения вязкой жидкости вдоль стенки
- •Основы гидростатики.
- •Силы, действующие на жидкость. Абсолютное и избыточное давление. Вакуум.
- •Свойства гидростатического давления.
- •Дифференциальное уравнение равновесия жидкости (уравнение Эйлера).
- •Физический смысл основного уравнения гидростатики.
- •Поверхность уровня и ее свойства.
- •Закон Паскаля
- •Эпюры давление жидкости на твердую стенку.
- •Приборы для измерения давления.
- •Дифференциальный ртутный манометр
- •Сила давления жидкости на плоскую стенку.
- •Сила давления жидкости на криволинейную стенку.
- •Относительный покой жидкости
- •Относительный покой при прямолинейном равноускоренном движении.
- •Сила давления на плоскую стенку при прямолинейном равноускоренном движении.
- •Относительный покой жидкости при вращении сосуда вокруг оси с постоянной угловой скоростью.
- •Техническая гидродинамика.
- •Гидравлическая модель жидкости.
- •Основные понятия.
- •Расход. Средняя скорость. Уравнение расхода.
- •Дифференциальное уравнение движения идеальной жидкости. Уравнение Эйлера.
- •Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости.
- •Физический смысл уравнения Бернулли.
- •Энергетический смысл уравнения Бернулли.
- •Плавно изменяющееся движение и его свойства.
- •Плоское живое сечение
- •Уравнение Бернулли для реального потока.
- •Методика тарировки дроссельных расходомеров.
- •Струйный насос (эжектор)
- •Кавитация
- •Элементы теории подобия.
- •Равномерное движение жидкости. Потери на трение.
- •Ламинарное движение жидкости в цилиндрическом трубопроводе.
- •М етодика экспериментального определения
- •Абсолютная эквивалентная шероховатость
- •Местные сопротивления
- •Потери энергии при внезапном расширении
- •Потери в диффузоре
- •Меры уменьшения потерь в диффузоре
- •Потери при внезапном сужении
- •Потери в конфузоре
- •Потери при повороте потока
- •Методика экспериментального определения коэффициента местного сопротивления.
- •Расчет простых трубопроводов
- •Расчет простого короткого трубопровода с истечением жидкости в атмосферу.
- •Расчет сифона.
- •Расчет длинных трубопроводов.
- •Основные типы задач при расчете сложных трубопроводов.
- •Расчет сложных трубопроводов.
- •Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке.
- •Водоснабжение
- •Проектирование хозяйственного водопровода по схеме тупиковой разветвленной сети.
- •Расчет разветвленной сети.
- •Определение высоты водонапорной башни и емкости бака
- •Определение мощности насосной станции
- •Водоподъемное оборудование
- •Характеристика реального насоса.
- •Регулирование и работа насоса в сети.
- •Параллельная и последовательная работа насоса на центробежных насосах.
- •Объемные насосы. Поршневой насос.
- •Радиально–поршневой насос.
- •Характеристики объемных наосов.
- •Параметры, характеризующие работу объемного насоса.
Расчет разветвленной сети.
Определим расход на каждом участке:
,
где
86400–количество секунд в сутки;
Для определения
на участок 1-3,3-4,3-5 найдем интенсивность
потребления:
–
на один погонный
метр.
Путевые расходы:
;
Расчетный расход:
Диаметры труб, соответствующие расчетным расходам назначаются по таблице:
Зависимость между
|
|
50 75-80 100 125 150 |
до1 1-3 3-6 6-10 10-20 |
Определяем потери напора по длине на каждом участке, расчеты сводим в таблицу:
участок |
участка,м |
Расчетный расход,л/с |
|
Скорость
|
|
|
Потери
|
2-6 2-7 2-8 1-2 3-5 3-4 1-3 От Б до1 H-Б |
230 240 130 350 380 400 600 300 70 |
0.96 0.25 0.15 1.36 0.456 0.473 2.415 4.37 2.7 |
50 50 50 75 50 50 75 100 75 |
…… …… …… 0.3 ….. ….. 0.55 0.6 0.6 |
0.013 …. …. 0.005 …. …. 0.015 …. 0.02 |
…… ….. ….. 0.05 …. ….. 0.05 0.043 ….. |
3.73 0.72 0.24 1.44 1.75 1.96 6.42 2.34 1 |
Определение высоты водонапорной башни и емкости бака
Высота водонапорной
башни определяется из условия, чтобы
в наиболее высокой или отдаленной
точке сети (диктующей точке), был
обеспечен минимальный необходимый
свободный напор
.В
качестве диктующей точки выбираем
т.4. Минимально свободные нопоры над
поверхностью земли определяются
по следующей таблице:
Этажность Застройка |
1 |
2 |
3 |
4 |
Животноводч. фермы |
Водозаборные колонки и пожарные гидраюты |
Миним. Свобод. напор |
5-10 |
12 |
16 |
20 |
10 |
10 |
На каждый следующий
этаж добавляется по 4 м.
м.
Высота, на которой необходимо установить дно водонапорной башни:
Высота водонапорной башни над поверхностью земли:
Определим емкость бака башни, как сумму объемов регулирующего и неприкосновенного запасов воды, рассчитанного на 10 минутное тушение пожара. Объем регулирующего запаса воды ориентировочно определяется по таблице:
Суточный расход воды,
|
6 |
10 |
25 |
50 |
100 |
200 |
300 |
Регулирующий запас в % от суточного расхода |
50-100 |
50-100 |
50-100
|
20-50 |
10-25 |
10-15 |
8-10 |
Из таблицы
На тушение пожара
в сельской местности неприкосновенный
запас должен рассчитываться исходя
из условия:
Определяем неприкосновенный запас воды:
Емкость бака
водонапорной башни:
Разработаны
типовые проекты водонапорных башен с
высотой до дна 8;10;12;14;16;20м. и емкостью
бака 15;25;50
Чтобы получилось 25 берем не 22 ,а 19 , поэтому получаем 12%(входит в интервал).