
- •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.
Характеристика реального насоса.
|
Относительный
вихрь, накладываясь на движение жидкости
в канале приводит к отклонению потока
за колесом, в сторону противоположную
вращению. В результате уменьшается
окружная составляющая скорости
,
а, следовательно, и напор насоса во
всем диапазоне подач.
|
Лопасть лучше выполнять в виде:
|
Если поток подходит
под угол
,
то происходит отрыв потока от лопасти,
приводящий к дополнительным потерям
(ударным)
|
Регулирование и работа насоса в сети.
Это
равенство представляется точкой
пересечения двух характеристик:
насоса и сети.
|
Рабочая точка определяет величину подачи или расхода и величину напора, которую создает насос.
|
Регулирование (изменение подачи или расхода) может быть обеспечено двумя способами:
изменяя характеристику сети
изменяя характеристику насоса.
Изменение характеристики сети (дросселирование)
|
Методом дросселирования можно получить изменение расхода в очень широком диапазоне. Метод прост, но неэкономичен (приводит к снижению КПД)
|
Изменение характеристики насоса.
–
число оборотов
|
|
Этот метод позволяет изменить подачу в достаточно широком диапазоне и иметь при этом высокий КПД.
Недостаток.
В качестве привода требует либо электродвигатель постоянного тока, либо турбину.
Параллельная и последовательная работа насоса на центробежных насосах.
Параллельная:
|
|
Увеличение подачи тем больше, меньше сопротивление сети (более пологая характеристика сети)
Последовательная:
|
|
Увеличение напора тем больше, чем круче характеристика сети.
Объемные насосы. Поршневой насос.
|
Аксиально–поршневой насос.
|
1–блок цилиндр
ход
2–плунжер
3–пружина – число поршней
4–наклонный диск z – нечетное
5–распределительный диск
насос
нерегулируемый
насос
регулируемый
z–нечетное
Достоинства
более быстроходны
обеспечивают более равномерную подачу
высокое развиваемое давление
до 35 МПа.
|
1–распределительный
диск
2–блок цилиндра
3–поршень
4–шатун
5–шарнир
6–упорный диск
7–вал насоса
8–прорез в распределительном диске
9–поршневое отверстие 10–карданный вал |